沸点升高常数英文解释翻译、沸点升高常数的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 ebullioscopic constant
相关词条:
1.boilingconstant 2.boilingpointelevationconstant
分词翻译:
点的英语翻译:
a little; dot; drop; feature; particle; point; spot
【计】 distributing point; dot; PT
【医】 point; puncta; punctum; spot
【经】 point; pt
升高的英语翻译:
hoist; lift; rise
【经】 scale-up
常数的英语翻译:
constant; invariable
【计】 C
【化】 constant
【医】 constant
【经】 constant
专业解析
沸点升高常数(Boiling Point Elevation Constant),在物理化学领域指溶剂的一种特性常数,通常用符号 ( K_b ) 表示。其定义为:当1 摩尔非挥发性溶质 溶解于1 千克溶剂 中时,所引起的该溶剂沸点升高的度数。其单位为°C·kg/mol 或K·kg/mol。
核心概念解析
-
定义与物理意义:
- 沸点升高常数 ( K_b ) 是溶剂本身的属性,与溶质的种类无关(仅适用于非挥发性、非电解质溶质)。
- 它定量描述了溶液的沸点升高现象((Delta T_b))与溶液质量摩尔浓度((m))之间的比例关系,即(Delta T_b = K_b cdot m)。该公式表明,沸点升高的程度 (Delta T_b) 等于沸点升高常数 ( K_b ) 乘以溶质的质量摩尔浓度 (m)。
- 它反映了溶剂分子间作用力的强度。( K_b ) 值越大,意味着相同浓度的溶液引起的沸点升高越显著,通常表明该溶剂自身的分子间作用力较强。
-
数值示例:
- 水 (H₂O) 是最常见的溶剂,其沸点升高常数 ( K_b ) 为0.512 °C·kg/mol。这意味着,将 1 摩尔的非挥发性溶质(如蔗糖)溶解在 1 千克水中,理论上会使水的沸点升高 0.512 °C。
- 乙醇 (C₂H₅OH) 的沸点升高常数 ( K_b ) 约为1.19-1.22 °C·kg/mol(不同来源略有差异),显著高于水。
理论依据与应用
沸点升高现象及其常数源于溶液的依数性。当非挥发性溶质加入溶剂后:
- 溶质粒子占据了部分溶剂表面,降低了溶剂分子从液相逸出到气相的速率(蒸汽压下降)。
- 要使溶液的蒸汽压重新等于外界大气压(达到沸点),就需要更高的温度,从而导致沸点升高。
- 沸点升高常数 ( Kb ) 可以通过溶剂的摩尔汽化焓 (Delta{vap}H_m)、气体常数 (R) 和溶剂的沸点 (T_b) 从理论上计算得出:
$$
K_b = frac{R Tb M}{Delta{vap}H_m}
$$
其中 (M) 是溶剂的摩尔质量(kg/mol)。此公式揭示了 ( K_b ) 与溶剂本质属性的关联。
实际应用
- 测定溶质分子量:通过测量已知质量溶质引起的沸点升高值 (Delta T_b),利用公式 ( m = frac{Delta T_b}{K_b} ) 求出溶液的质量摩尔浓度 (m),进而可计算溶质的摩尔质量(分子量)。
- 化学工程与工艺:在设计涉及溶液蒸馏、浓缩或分离的工艺时,需要考虑沸点升高对操作温度的影响。
- 实验室操作:使用沸点升高法进行分子量测定或验证溶质的非挥发性。
参考来源
- 《物理化学》教材:如 Atkins, P. W., & de Paula, J. 所著的经典教材对依数性及沸点升高常数有详细的理论推导和解释。
- CRC Handbook of Chemistry and Physics:提供各种溶剂的精确沸点升高常数 ((K_b)) 及其他物理化学常数数据。
- Khan Academy - Boiling point elevation and freezing point depression:提供直观的物理解释和计算示例。
网络扩展解释
沸点升高常数(Kb)是描述稀溶液沸点升高现象的核心参数,其含义和特性如下:
一、定义与公式
沸点升高常数表示每摩尔溶质溶解在1千克溶剂中时,溶液沸点升高的温度值。其数学表达式为:
$$
Delta T_b = K_b cdot m_B
$$
其中:
- $Delta T_b$为沸点升高值(单位:K或℃)
- $m_B$为溶质的质量摩尔浓度(单位:mol/kg)
- $K_b$为沸点升高常数(单位:K·kg/mol)
二、关键特性
- 溶剂依赖性:Kb仅与溶剂种类有关,与溶质性质无关。例如:
- 水的Kb=0.512 K·kg/mol
- 苯的Kb=2.53 K·kg/mol
- 适用条件:适用于难挥发非电解质的稀溶液,且溶质不电离、不缔合。
三、物理意义
当溶液中加入溶质时,溶剂的蒸气压下降,导致溶液需要达到更高温度才能使蒸气压等于外界压力(即沸点升高)。Kb量化了这种升高的比例关系。
四、应用领域
常用于测定溶质的摩尔质量。通过测量沸点升高值$Delta T_b$,可反推出溶质浓度,进而计算摩尔质量:
$$
M_B = frac{Kb cdot m{text{溶质}}}{Delta Tb cdot m{text{溶剂}}}
$$
附:常见溶剂的Kb值
溶剂 |
Kb(K·kg/mol) |
水 |
0.512 |
乙醇 |
1.22 |
苯 |
2.53 |
乙醚 |
2.02 |
(数据综合自)
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
表电源床垫电燃器电形成鼎沸腭腱膜分级沉淀贯众行为异常的黄嘌呤氧焦没食子酞加氢裂化装置加速试验接口数据单位晶角基团转移可转换为可裂变核素的核素等口板棱镜矫视器量度成份连通方向图磷光冒烟的膨胀石墨恰普雷金-卡曼-钱学琛关系十进制显示丝球调谐的酮酰胺位填充