Tính chất của dung dịch chứa chất tan không điện ly không bay hơi:

Phần I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN

I. HỆ PHÂN TÁN - DUNG DỊCH

• Hệ phân tán là hệ gồm hai hay nhiều chất trong đó một chất ở dạng các hạt rất nhỏ được phân bố vào trong chất kia.

  Nội dung chính Show

  • Phần I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN
  • I. HỆ PHÂN TÁN - DUNG DỊCH
  • c. Phân loại
  • 2. Dung dịch
  • II. ĐỘ TAN
  • 2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan
  • a. Bản chất của dung môi và chất tan
  • b. Nhiệt độ
  • c. Áp suất
  • d. Trạng thái tập hợp của chất
  • e. Sự có mặt của các chất lạ
  • III. QUÁ TRÌNH HÒA TAN VÀ CÂN BẰNG HÒA TAN
  • 2. Cân bằng hòa tan
  • 3. Sự thay đổi về các tính chất nhiệt động trong quá trình hòa tan
  • IV. DUNG DỊCH LÍ TƯỞNG
  • V. NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH
  • PHẦN 2. TÍNH CHẤT CỦA DUNG DỊCH RẤT LOÃNG, CHẤT TAN KHÔNG ĐIỆN LI, KHÔNG BAY HƠI
  • I. ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA
  • II. NHIỆT ĐỘ SÔI - NHIỆT ĐỘ KẾT TINH
  • 2. Định luật Raoult 2
  • 3. Cân bằng lỏng - hơi
  • 4. Cách tính nhiệt độ sôi chất lỏng tại p0p_0p0​ = 1 atm
  • III. ÁP SUẤT THẨM THẤU
  • Video liên quan

• Chất được phân bố - chất phân tán, chất trong đó có chất phân tán - môi trường phân tán.

Phụ thuộc vào kích thước của chất phân tán. Chất phân tán có kích thước hạt càng lớn thì chúng càng dễ lắng xuống và hệ càng kém bền.

c. Phân loại

• Hệ phân tán thô (hệ lơ lửng): $d>100\mu m$, không bền.

• Hệ phân tán cao (hệ keo): $1\mu m<d<100\mu m$

• Hệ phân tán phân tử - ion (dung dịch thực): $d<1\mu m$, rất bền.

2. Dung dịch

• Dung dịch là hệ đồng thể (khí, lỏng hay rắn) gồm hai hay nhiều chất mà thành phần của chúng biến đổi trong một phạm vi tương đối rộng.

• Trong dung dịch: chất phân bố - chất tan, môi trường phân tán - dung môi.

• Tùy thuộc vào trạng thái tập hợp, các dung dịch có thể là rắn, lỏng hay khí.

II. ĐỘ TAN

Độ tan của một chất là nồng độ của chất đó tan nhiều nhất trong dung dịch bão hòa ở những điều kiện xác định.

Độ tan thường được biểu biễn bằng số g (rắn) hoặc số ml (khí) chất tan trong $100$ g dung môi.

Phân loại:

• $S>10$: chất dễ tan

• $S<1$: chất khó tan

• S<10−3S < 10^{-3}S<10−3: chất không tan

2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan

a. Bản chất của dung môi và chất tan

Chất phân cực tan tốt trong dung môi phân cực. Chất không phân cực tan tốt trong dung môi không phân cực.

b. Nhiệt độ

Hòa tan chất khí trong chất lỏng: ΔHht<0⇒T↑→S↓\Delta H_\text{ht} < 0 \Rightarrow T \uparrow \rightarrow S \downarrowΔHht​<0⇒T↑→S↓

Hòa tan chất rắn trong chất lỏng: đa số các hợp chất rắn có ΔHht>0⇒T↑→S↑\Delta H_\text{ht}>0\Rightarrow T \uparrow \rightarrow S \uparrowΔHht​>0⇒T↑→S↑

Hòa tan chất lỏng trong chất lỏng: tùy thuộc vào lực tương tác giữa các phân tử của hai chất lỏng mà có thể xảy ra ba trường hợp: hòa tan vô hạn, hòa tan có hạn (phổ biến nhất) và hầu như không hòa tan vào nhau. Đa số quá trình hòa tan tương hỗ: ΔHht>0⇒T↑→\Delta H_\text{ht}>0 \Rightarrow T \uparrow \rightarrowΔHht​>0⇒T↑→ độ tan tương hỗ tăng.

c. Áp suất

Hòa tan chất khí trong chất lỏng: $p\uparrow \to S\uparrow$

Hòa tan chất rắn/lỏng trong chất lỏng: hầu như không phụ thuộc vào áp suất.

d. Trạng thái tập hợp của chất

e. Sự có mặt của các chất lạ

Ví dụ 1

Chọn phát biểu đúng trong các phát biểu sau

Lời giải.

A. sai vì hòa tan chất khí trong chất lỏng: ΔHht<0⇒T↑→S↓\Delta H_\text{ht} < 0 \Rightarrow T \uparrow \rightarrow S \downarrowΔHht​<0⇒T↑→S↓ B. sai vì độ tan phụ thuộc vào bản chất dung môi và chất tan. C. sai vì khi cho thêm ion cùng loại với ion trong chất rắn ít tan sẽ làm tăng nồng độ ion đó, làm độ tan giảm. (sẽ làm rõ trong chương Dung dịch chất điện li ít tan)

Chọn đáp án D

III. QUÁ TRÌNH HÒA TAN VÀ CÂN BẰNG HÒA TAN

Quá trình vật lí: quá trình phá vỡ cấu trúc chất tan tạo nguyên tử, phân tử, ion. (chuyển pha)

• Chất rắn: ΔHcp>0\Delta H_\text{cp} > 0ΔHcp​>0

• Chất khí: ΔHcp<0\Delta H_\text{cp} < 0ΔHcp​<0

Quá trình solvat hóa: quá trình tương tác của các hạt chất tan với các phân tử dung môi, nếu dung môi là nước gọi quá trình hydrat hóa.

ΔHsol<0,ΔSsol<0\Delta H_\text{sol} < 0, \Delta S_\text{sol} < 0ΔHsol​<0,ΔSsol​<0

2. Cân bằng hòa tan

Quá trình hòa tan là một cân bằng:

Tinh thể cha^ˊt A⇄ke^ˊt tinhhoˋa tanDung dịch cha^ˊt A\ce{Tinh thể chất A <-->[hòa tan][kết tinh] Dung dịch chất A}Tinh thể cha^ˊtAhoˋa tanke^ˊt tinh​Dung dịch cha^ˊtA

Năng lượng tự do:

ΔG=RTln⁡CACbh\Delta G=RT\ln\frac{C_A}{C_{bh}}ΔG=RTlnCbh​CA​​

Nếu:

• CA=Cbh=SC_\text{A}=C_\text{bh}=SCA​=Cbh​=S: dung dịch bão hòa

• CACA​<Cbh​: dung dịch chưa bão hòa

• CA>CbhC_\text{A}>C_\text{bh}CA​>Cbh​: dung dịch quá bão hòa

Ví dụ 2

Độ tan của KNOX3\ce{KNO3}KNOX3​ trong $100$ g nước ở 75∘75^\circ75∘C là $155.0$ g và ở 25∘25^\circ25∘C là $38.0$ g. Nếu ta lấy $100$ g dung dịch KNOX3\ce{KNO3}KNOX3​ bão hòa tại 75∘75^\circ75∘C và làm lạnh đến 25∘25^\circ25∘C thì có bao nhiêu gam KNOX3\ce{KNO3}KNOX3​ kết tinh?

Lời giải.

Tại 75∘75^\circ75∘C, khối lượng các chất là:

mKNOX3=100×155155+100=60.78(g)mHX2O=100−60.78=39.22(g)m_\ce{KNO3} = 100 \times \frac{155}{155+100} = 60.78 (g)\\ m_\ce{H_2O} = 100 - 60.78 = 39.22 (g)mKNOX3​​=100×155+100155​=60.78(g)mHX2​O​=100−60.78=39.22(g)

Làm lạnh về 25∘25^\circ25∘C, chỉ có KNOX3\ce{KNO3}KNOX3​ kết tinh, khối lượng không đổi

mKNOX3=39.22×38100=14.9(g)m_\ce{KNO3} = 39.22 \times \frac{38}{100} = 14.9 (g)mKNOX3​​=39.22×10038​=14.9(g)

Khối lượng KNOX3\ce{KNO3}KNOX3​ kết tinh là:

mKNOX3 ke^ˊt tinh=60.78−14.9=45.88(g)m_\ce{KNO3 kết tinh} = 60.78-14.9=45.88 (g)mKNOX3​ ke^ˊt tinh​=60.78−14.9=45.88(g)

Chọn đáp án A.

3. Sự thay đổi về các tính chất nhiệt động trong quá trình hòa tan

Quá trình hòa tan sẽ diễn ra khi:

ΔGht=ΣΔGsp−ΣΔGcđ=ΔHht−TΔSht<0\Delta G_\text{ht} = \Sigma \Delta G_\text{sp} - \Sigma \Delta G_\text{cđ} = \Delta H_\text{ht} - T\Delta S_\text{ht} < 0 ΔGht​=ΣΔGsp​−ΣΔGcđ​=ΔHht​−TΔSht​<0

Với:

ΔHht=ΔHcp+ΔHsolCha^ˊt khıˊ tan trong cha^ˊt lỏng<0<0→ΔHht<0Cha^ˊt ra˘ˊn tan trong cha^ˊt lỏng>0<0ΔSht=ΔScp+ΔSsol(ΔScp=ΔHcpT)Cha^ˊt khıˊ tan trong cha^ˊt lỏng<0<0→ΔSht<0Cha^ˊt ra˘ˊn tan trong cha^ˊt lỏng>0<0(∣ΔScp∣>∣ΔSsol∣)\begin{array}{l c c c c c l} & \Delta H_\text{ht} & = & \Delta H_\text{cp} & + & \Delta H_\text{sol} \\ \ce{Chất khí tan trong chất lỏng} & & & <0 & & <0 & \rightarrow \Delta H_\text{ht}<0\\ \ce{Chất rắn tan trong chất lỏng} & & & >0 & & <0 & \\ & \Delta S_\text{ht} & = & \Delta S_\text{cp} & + & \Delta S_\text{sol} & (\Delta S_\text{cp} = \frac{\Delta H_\text{cp}}{T})\\ \ce{Chất khí tan trong chất lỏng} & & & <0 & & <0 & \rightarrow \Delta S_\text{ht}<0\\ \ce{Chất rắn tan trong chất lỏng} & & & >0 & & <0 & (|\Delta S_\text{cp}| > |\Delta S_\text{sol}|) \end{array}Cha^ˊt khıˊ tan trong cha^ˊt lỏngCha^ˊt ra˘ˊn tan trong cha^ˊt lỏngCha^ˊt khıˊ tan trong cha^ˊt lỏngCha^ˊt ra˘ˊn tan trong cha^ˊt lỏng​ΔHht​ΔSht​​==​ΔHcp​<0>0ΔScp​<0>0​++​ΔHsol​<0<0ΔSsol​<0<0​→ΔHht​<0(ΔScp​=TΔHcp​​)→ΔSht​<0(∣ΔScp​∣>∣ΔSsol​∣)​

IV. DUNG DỊCH LÍ TƯỞNG

• Dung dịch lí tưởng là dung dịch có: ΔHht=0\Delta H_\text{ht}=0ΔHht​=0 và ΔVht=0\Delta V_\text{ht} = 0ΔVht​=0.

• Dung dịch được tạo thành bởi các chất có tính chất gần giống nhau. Theo quan điểm vi mô, dung dịch lý tưởng là dung dịch trong đó tương tác giữa phân tử cùng loại và khác loại là như nhau.

Ví dụ 3

Chọn đáp án đúng và đầy đủ. Cho hai chất lỏng A và B trộn lẫn để tạo thành dung dịch lý tưởng. Trong quá trình tạo dung dịch, hãy xét dấu các đại lượng sau đây

V. NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH

Nồng độ phần trăm $C\%$: số g chất tan trong $100$ g dung dịch.

C%=mctmdd×100%C\% = \frac{m_\text{ct}}{m_\text{dd}} \times 100\%C%=mdd​mct​​×100%

Nồng độ mol CMC_\text{M}CM​ (mol/l): số mol chất tan trong $1$ lít dung dịch.

CM=nctVddC_\text{M} = \frac{n_\text{ct}}{V_\text{dd}}CM​=Vdd​nct​​

Nồng độ molan CmC_\text{m}Cm​ (m hay molan): số mol chất tan trong $1000$ g dung môi nguyên chất.

Cm=nct×1000mdmC_\text{m} = \frac{n_\text{ct} \times 1000}{m_\text{dm}}Cm​=mdm​nct​×1000​

Nồng độ phần mol $N$: tỉ số giữa số mol chất tan và tổng số mol của chất tan và dung môi.

N=nctntổng ct+ndmN = \frac{n_\text{ct}}{n_\text{tổng ct} + n_\text{dm}}N=ntổng ct​+ndm​nct​​

Ví dụ 4

Tính nồng độ molan của dung dịch saccarozo CX12HX22OX11\ce{C12H22O11}CX12​HX22​OX11​ tan trong nước có nồng độ mol/l là $1.22$ M và khối lượng riêng dung dịch là là $1.12$ g/ml.

Lời giải.

Xét $100$ ml dung dịch saccarozo. Khối lượng dung dịch:

mdd=100×1.12=112(g)m_\text{dd} = 100 \times 1.12 = 112 (g)mdd​=100×1.12=112(g)

Số mol chất tan:

nct=1.22×0.1=0.122(mol)n_\text{ct} = 1.22 \times 0.1 = 0.122 (mol)nct​=1.22×0.1=0.122(mol)

Khối lượng dung môi:

mdm=112−342×0.122=70.276(g)m_\text{dm} = 112 - 342 \times 0.122 = 70.276 (g)mdm​=112−342×0.122=70.276(g)

Nồng độ molan:

Cm=0.122×100070.276=1.74(m)C_\text{m} = \frac{0.122 \times 1000}{70.276} = 1.74 (m)Cm​=70.2760.122×1000​=1.74(m)

Chọn đáp án B.

PHẦN 2. TÍNH CHẤT CỦA DUNG DỊCH RẤT LOÃNG, CHẤT TAN KHÔNG ĐIỆN LI, KHÔNG BAY HƠI

Dung dịch rất loãng có: $\Delta H\approx 0,\Delta V\approx 0$. Trong dung dịch rất loãng, các hạt chất tan ở cách xa nhau, tương tác giữa chúng không đáng kể và dung môi thực tế không biến đổi tính chất $\to$ dung dịch rất loãng $\approx$ dung dịch lý tưởng.

I. ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA

• Trong tự nhiên giữa pha lỏng và khí bao giờ cũng có quá trình thuận nghịch. Khi quá trình đạt trạng thái cân bằng (ΔGbh=0\Delta G_\text{bh}=0ΔGbh​=0), áp suất hơi chính là áp suất hơi bão hòa của chất lỏng $\to$ đặc trưng cho sự bay hơi của chất lỏng. Áp suất hơi bão hòa lớn $\to$ dễ bay hơi.

• Áp suất hơi bão hòa tăng khi tăng nhiệt độ và giảm nồng độ chất tan.

Độ giảm tương đối áp suất hơi bão hòa của dung dịch tỉ lệ với nồng độ phần mol của chất tan trong dung dịch:

Δppdung moˆi=pdung moˆi−pdung dịchpdung moˆi=nchaˆˊt tannchaˆˊt tan+ndung moˆi⇔Δp=pdung moˆi−pdung dịch=Nchaˆˊt tan×pdung moˆi\frac{\Delta p}{p_\text{dung môi}} = \frac{p_\text{dung môi} - p_\text{dung dịch}}{p_\text{dung môi}} = \frac{n_\text{chất tan}}{n_\text{chất tan} + n_\text{dung môi}} \\ \Leftrightarrow \Delta p = p_\text{dung môi} - p_\text{dung dịch} = N_\text{chất tan}\times p_\text{dung môi}pdung moˆi​Δp​=pdung moˆi​pdung moˆi​−pdung dịch​​=nchaˆˊt tan​+ndung moˆi​nchaˆˊt tan​​⇔Δp=pdung moˆi​−pdung dịch​=Nchaˆˊt tan​×pdung moˆi​

Trong đó:

• $\Delta p$ là độ giảm áp suất tương đối

• pdung moˆip_\text{dung môi}pdung moˆi​ là áp suất hơi bão hòa của dung môi

• Nchaˆˊt tanN_\text{chất tan}Nchaˆˊt tan​ là phần mol chất tan trong dung dịch

Ví dụ 5

Chọn phương án đúng. Áp suất hơi bão hòa của chất lỏng phụ thuộc:

(1) Nhiệt độ .

(2) Khối lượng phân tử.

(3) Diện tích bề mặt thoáng.

(4) Nồng độ chất tan.

Ví dụ 6

Tính áp suất hơi bão hòa của nước trong dung dịch chứa $5$ g chất tan không bay hơi không điện ly trong $100$ g nước ở nhiệt độ 25∘25^\circ25∘C. Cho biết ở nhiệt độ này nước tinh khiết có áp suất hơi bão hòa bằng $23.76$ mmHg và khối lượng phân tử chất tan bằng $62.5$ g/mol.

Lời giải.

Ta có:

Δp=pdm−pdd=nctnct+ndm×pdm⇔23.76−pdd=562.5562.5+10018×23.76⇔pdd=23.42(mmHg)\Delta p = p_\text{dm} - p_\text{dd} = \frac{n_\text{ct}}{n_\text{ct}+n_\text{dm}} \times p_\text{dm}\\ \Leftrightarrow 23.76 - p_\text{dd} = \frac{\frac{5}{62.5}}{\frac{5}{62.5}+\frac{100}{18}} \times 23.76\\ \Leftrightarrow p_\text{dd} = 23.42 (mmHg)Δp=pdm​−pdd​=nct​+ndm​nct​​×pdm​⇔23.76−pdd​=62.55​+18100​62.55​​×23.76⇔pdd​=23.42(mmHg)

II. NHIỆT ĐỘ SÔI - NHIỆT ĐỘ KẾT TINH

Tại nhiệt độ sôi của dung dịch:} áp suất hơi bão hòa bằng áp suất môi trường. Tdds>TdmsT^s_\text{dd}>T^s_\text{dm}Tdds​>Tdms​ và độ chênh lệch nhiệt độ sôi tỉ lệ thuận với nồng độ chất tan. (dung dịch sôi $\to$ mất nước $\to$ nồng độ chất tan tăng) Khi nồng độ chất tan bão hòa thì Ts=constT_s = constTs​=const.

Tại nhiệt độ kết tinh của dung dịch:} áp suất hơi của pha lỏng bằng áp suất hơi của pha rắn. TktddTktdd<Tktdm và độ chênh lệch nhiệt độ kết tinh tỉ lệ thuận với nồng độ chất tan.

2. Định luật Raoult 2

Độ tăng nhiệt độ sôi và độ giảm nhiệt độ đông đặc của dung dịch rất loãng tỉ lệ với nồng độ molan của dung dịch:

ΔTs=ks×CmΔTkt=kđ×Cm\Delta T_s = k_s \times C_\text{m} \\ \Delta T_{kt} = k_\text{đ} \times C_\text{m}ΔTs​=ks​×Cm​ΔTkt​=kđ​×Cm​

Trong đó:

• ΔTs\Delta T_sΔTs​ và ΔTkt\Delta T_{kt}ΔTkt​ lần lượt là độ biến thiên nhiệt độ sôi và nhiệt độ kết tinh.

• ksk_sks​ và kđk_\text{đ}kđ​ lần lượt là hằng số nghiệm sôi và nghiệm đông của dung môi.

• CmC_\text{m}Cm​ là nồng độ molan tổng các chất trong dung dịch.

Ví dụ 7

Hòa tan $1$ mol mỗi chất CX6HX12OX6,CX12HX22OX11, CX3HX5(OH)X3\ce{C6H12O6, C12H22O11,C3H5(OH)3}CX6​HX12​OX6​,CX12​HX22​OX11​,CX3​HX5​(OH)X3​ trong $1000$ gam nước. Ở cùng áp suất ngoài, theo trật tự trên nhiệt độ sôi của dung dịch:

Lời giải.

Theo định luật Raout $2$ độ tăng độ sôi của dung dịch phụ thuộc vào nồng độ molan CmC_\text{m}Cm​, số mol chất tan trong $1000$ g dung môi. Nồng độ molan của cả $3$ dung dịch bằng nhau nên độ tăng nhiệt độ sôi bằng nhau, dẫn đến nhiệt độ sôi bằng nhau.

3. Cân bằng lỏng - hơi

Quá trình bay hơi là một cân bằng:

Lỏng⇄Hơi ΔHXbay hơi>0\ce{Lỏng <--> Hơi \quad \Delta H_\text{bay hơi} >0}Lỏng​Hơi ΔHXbay hơi​​>0

• Tại nhiệt độ $T$: Kp=pba˜o hoˋa tại T=constK_p = p_{\text{bão hòa tại } T} = const Kp​=pba˜o hoˋa tại T​=const

• Khi $T$ tăng, pba˜o hoˋap_\text{bão hòa}pba˜o hoˋa​ tăng.

• Tại một nhiệt độ $T$ thỏa mãn: ΔG=0⇒pba˜o hoˋa=pngoaˋi⇒T=Tsoˆi\Delta G = 0 \Rightarrow p_\text{bão hòa} = p_\text{ngoài} \Rightarrow T = T_\text{sôi}ΔG=0⇒pba˜o hoˋa​=pngoaˋi​⇒T=Tsoˆi​

Nhận xét: Áp suất hơi bão hòa của chất lỏng phụ thuộc vào nhiệt độ.

Công thức liên hệ giữa áp suất hơi bão hòa, nhiệt độ và nhiệt độ bay hơi:

ln⁡p2p1=ΔHbay hơiR(1T1−1T2)\ln \frac{p_2}{p_1} = \frac{\Delta H_\text{bay hơi}}{R} \left( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right)lnp1​p2​​=RΔHbay hơi​​(T1​1​−T2​1​)

Trong đó:

• p1,p2p_1, p_2p1​,p2​ lần lượt là áp suất hơi bão hòa tại T1,T2T_1, T_2T1​,T2​

• $R=8.314$ J/mol.K

• Nếu p1p_1p1​ (hoặc p2p_2p2​) bằng áp suất ngoài thì T1T_1T1​ (hoặc T2T_2T2​) là nhiệt độ sôi của chất lỏng

Ví dụ 8

Chọn phương án đúng.

(1) Ở cùng áp suất ngoài, chất lỏng nguyên chất nào có áp suất hơi bão hòa càng lớn thì nhiệt độ sôi càng thấp.

(2) Khi áp suất ngoài tăng thì nhiệt độ sôi của chất lỏng nguyên chất sẽ tăng.

(3) Khi áp suất ngoài không đổi, nhiệt độ sôi của chất lỏng nguyên chất là hằng số.

(4) Nhiệt độ sôi của chất lỏng nguyên chất là nhiệt độ tại đó áp suất hơi bão hòa của chất lỏng bằng với áp suất ngoài.

Lời giải.

Ta có:

ln⁡p2p1=ΔHbay hơiR(1T1−1T2)⇔ln⁡p2100=39.3×10008.314(134.9+273−163.5+273)⇔p2=368.7(Torr)\ln \frac{p_2}{p_1} = \frac{\Delta H_\text{bay hơi}}{R} \left( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right)\\ \Leftrightarrow \ln \frac{p_2}{100} = \frac{39.3 \times 1000}{8.314} \left( \frac{1}{34.9+273} - \frac{1}{63.5+273} \right)\\ \Leftrightarrow p_2 = 368.7 (Torr)lnp1​p2​​=RΔHbay hơi​​(T1​1​−T2​1​)⇔ln100p2​​=8.31439.3×1000​(34.9+2731​−63.5+2731​)⇔p2​=368.7(Torr)

4. Cách tính nhiệt độ sôi chất lỏng tại p0p_0p0​ = 1 atm

ΔGT0=ΔHbay hơi0−TsoˆiΔSbay hơi0⇒Tsoˆi=ΔHbay hơi0ΔSbay hơi0\Delta G^0_T = \Delta H^0_\text{bay hơi} - T_\text{sôi} \Delta S^0_\text{bay hơi}\\ \Rightarrow T_\text{sôi} = \frac{\Delta H^0_\text{bay hơi}}{\Delta S^0_\text{bay hơi}}ΔGT0​=ΔHbay hơi0​−Tsoˆi​ΔSbay hơi0​⇒Tsoˆi​=ΔSbay hơi0​ΔHbay hơi0​​

Ví dụ 10

Xét cân bằng sau:

BrX2X, Xl⇌BrX2X, Xk(ΔH2980)tt(kJ/mol)030.7ΔS2980(J/mol.K)152.3245.3\begin{array}{r c c c c} & \ce{Br_2_,_l} & \ce{<=>} & \ce{Br_2_,_k} & \quad\quad\quad\quad\quad\\ (\Delta H^0_{298})_\text{tt} (\text{kJ}/\text{mol}) & 0 & & 30.7\\ \Delta S^0_{298} (\text{J}/\text{mol}.\text{K}) & 152.3 & & 245.3 \end{array}(ΔH2980​)tt​(kJ/mol)ΔS2980​(J/mol.K)​BrX2​X,​​Xl​0152.3​​​BrX2​X,​​Xk​30.7245.3​

Tính nhiệt độ sôi của BrX2\ce{Br2}BrX2​ lỏng ở 1 atm.

Lời giải.

Nhiệt độ sôi:

⇒Tsoˆi=ΔHbay hơi0ΔSbay hơi0=(30.7−0)×1000245.3−152.3=330.1(K)\Rightarrow T_\text{sôi} = \frac{\Delta H^0_\text{bay hơi}}{\Delta S^0_\text{bay hơi}} = \frac{(30.7-0)\times1000}{245.3-152.3} = 330.1 (K)⇒Tsoˆi​=ΔSbay hơi0​ΔHbay hơi0​​=245.3−152.3(30.7−0)×1000​=330.1(K)

III. ÁP SUẤT THẨM THẤU

Định luật Van 't Hoff với dung dịch rất loãng:

π=CMRT\pi = C_\text{M}RTπ=CM​RT

Trong đó:

• CMC_\text{M}CM​ là nồng độ mol của dung dịch (mol/l)

• $R=0.082$ atm.l/mol.K

• $T$ là nhiệt độ (K)

• $\pi$ là áp suất thẩm thấu (atm)

Ví dụ 11

Khi hòa tan $3.332$ g một chất protein vào nước thành $680$ ml dung dịch thì đo áp suất thẩm thấu ở 30∘30^\circ30∘C là $5.29$ Torr. Hãy tính khối lượng mol của chất protein đó. Cho biết $1$ atm = $760.0$ Torr.

Lời giải.

Ta có:

π=CMRT⇒5.29760=3.332M0.68×0.082×(30+273)⇒M=17490.8(g/mol)\pi = C_\text{M}RT\\ \Rightarrow \frac{5.29}{760} = \frac{\frac{3.332}{M}}{0.68} \times 0.082 \times (30+273)\\ \Rightarrow M = 17490.8 (g/mol)π=CM​RT⇒7605.29​=0.68M3.332​​×0.082×(30+273)⇒M=17490.8(g/mol)