拉乌尔定律 拉乌尔定律描述了理想溶液中溶剂的蒸气压如何因其含有非挥发性溶质而降低。理解此定律可以从以下几个步骤展开： 纯溶剂的蒸气压 在特定温度下，纯液体（如纯水）的蒸气压（记作 \( P^* \)）是固定的。这是液体分子逃逸到气相的趋势的衡量，与液体的性质和温度有关。例如，水在 25°C 时的蒸气压约为 3.17 kPa。 引入非挥发性溶质 当向纯溶剂中加入非挥发性溶质（即溶质本身无显著蒸气压，如糖或盐），溶剂分子在溶液表面的比例降低。溶质分子占据部分位置，但只有溶剂分子能蒸发。这导致单位表面积上溶剂分子的逃逸机会减少。 蒸气压下降的定量关系 拉乌尔定律指出：溶液中溶剂的蒸气压（\( P \)）等于纯溶剂的蒸气压（\( P^* \)）乘以溶剂在溶液中的摩尔分数（\( x_ {\text{溶剂}} \)）。数学表达式为： \[ P = P^* \cdot x_ {\text{溶剂}} \] 其中，\( x_ {\text{溶剂}} = \frac{n_ {\text{溶剂}}}{n_ {\text{溶剂}} + n_ {\text{溶质}}} \)，\( n \) 表示物质的量。由于 \( x_ {\text{溶剂}} < 1 \)，蒸气压 \( P \) 总是低于 \( P^* \)。 蒸气压下降的幅度 蒸气压下降量（\( \Delta P \)）为： \[ \Delta P = P^* - P = P^* \cdot (1 - x_ {\text{溶剂}}) = P^* \cdot x_ {\text{溶质}} \] 这里 \( x_ {\text{溶质}} \) 是溶质的摩尔分数。下降幅度仅取决于溶质的摩尔分数，而与溶质种类无关（理想溶液假设下）。 理想溶液的假设 拉乌尔定律适用于理想溶液，即溶剂-溶质分子间相互作用与纯溶剂分子间相互作用完全相同。实际溶液在稀近似下（溶质浓度很低时）往往符合此定律。 与依数性的联系 拉乌尔定律是理解溶液依数性（如沸点升高、凝固点降低）的基础。蒸气压下降导致溶剂在更低温下凝固（需更少热能克服蒸发趋势），或在更高温下沸腾（需更多热能达到外界压力）。 实际溶液的偏差 若溶剂-溶质相互作用强于溶剂自身（如水和乙醇），蒸气压下降可能小于拉乌尔定律预测（负偏差）；若相互作用较弱（如苯和甲醇），则可能出现正偏差（蒸气压高于预测）。非理想行为需用活度修正。 通过以上步骤，拉乌尔定律从分子机制到宏观应用得以系统化，为溶液热力学和相平衡分析提供核心工具。