查看“︁拉乌尔定律”︁的源代码

{{NoteTA
|G1=Chemistry
|G2=物理學
|G3=Unit
|1 = zh-hans:體積分數; zh-hk:體積百分濃度; zh-tw:體積百分濃度;
|2 = zh-hans:百万分率; zh-hk:百萬分率; zh-tw:百萬分點濃度;
|3 = zh-hans:十亿分率; zh-hk:十億分率; zh-tw:十億分點濃度;
}}
'''拉烏爾定律'''（{{lang-en|Raoult's law}}）描述了溶液的[[蒸氣壓]]與其[[濃度]]的關係<ref>{{Cite web|title=Raoult's Law|url=https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_%28Physical_and_Theoretical_Chemistry%29/Physical_Properties_of_Matter/Solutions_and_Mixtures/Ideal_Solutions/Changes_In_Vapor_Pressure%2C_Raoult%27s_Law|website=Chemistry LibreTexts|date=2013-10-02|language=en|access-date=2024-02-16|archive-date=2024-02-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20240216120923/https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_%28Physical_and_Theoretical_Chemistry%29/Physical_Properties_of_Matter/Solutions_and_Mixtures/Ideal_Solutions/Changes_In_Vapor_Pressure%2C_Raoult%27s_Law|dead-url=no}}</ref>，由[[法國]]物理家[[弗朗索瓦-马里·拉乌尔]]於1887年根據試驗結果得到。它指出一定温度下，[[理想溶液]]内每一成分的蒸氣壓等於该成分的[[摩尔分数]]與其作純溶劑時的蒸气压的乘積，且總的蒸氣壓等於各成分的蒸氣壓之和。<br/>
其數學表示爲：
:<math>p=p^{\O}_{\text{A}} x_{\text{A}} + p^{\O}_{\text{B}} x_{\text{B}} + \cdots </math>

每個成分的蒸氣壓<math>p_{i}</math>：
:<math>p_{i}=p^{\O}_{i} x_i </math>
其中<math>p</math>為溶液的蒸氣壓，<math>p^{\O}_{i}</math>為成分作純溶劑時的蒸氣壓，<math>x_{i}</math>為溶劑的[[摩尔分数]]。

拉烏爾定律亦可以蒸氣壓下降表述爲：「理想溶液在一定溫度下的蒸氣壓下降與溶質的摩爾分數成正比。」<br/>
此時其數學表示爲：
:<math>\Delta p = p \cdot x</math>
其中<math>\Delta p</math>爲溶液的蒸氣壓下降，<math>p</math>爲純溶劑的飽和蒸氣壓，<math>x</math>爲溶質的[[摩尔分数]]。

若用[[質量摩爾濃度]]代替[[摩爾分數]]，可作如下近似處理：
:<math>\Delta p \approx K \cdot m</math>
其中<math>m</math>爲[[溶質]]的質量摩爾濃度(重量莫耳濃度)，<math>K</math>一般稱爲蒸氣壓下降常數。

需要注意的是，拉烏爾定律僅適用於[[理想溶液]]，應用於難揮發的[[非電解質]]稀溶液時所得結果是近似的。不過若溶質與溶劑皆具有揮發性且不發生相互作用時，其仍可視作理想溶液，拉烏爾定律仍然適用，溶液的總蒸氣壓等於溶質與溶劑的蒸氣壓之和。

==實際溶液中的情況==
實際溶液並不完全遵守拉烏爾定律，這是由溶液中不同成分之間相互作用力的不同所導致（[[亨利定律]]）。
[[Image:RaoultDeviationPressureDiagram.png|thumb|360px|不同溶液的蒸氣壓曲線以及正、負共沸物所對應的最大和最小值。]]

===負偏差===
若測得的蒸氣壓小於計算結果，則表明溶液的不同組分間的相互作用力比同類成分間的強，這使得成分更傾向於留在液相中而不是揮發至氣相，進而使得整個系統的蒸氣壓下降。一個典型的例子是[[氯仿]]（CHCl<sub>3</sub>）和[[丙酮]]（CH<sub>3</sub>COCH<sub>3</sub>）的混合體系，這是由於形成了分子間[[氫鍵]]的緣故；另一個例子是[[氯化氫]]（HCl）與[[水]]形成的負[[共沸]]物，此系統中不同組分間的相互作用力很強，且可在蒸氣壓曲線上觀察到一個極小值。

===正偏差===
當溶液中的不同成分間相互作用力比同類溶劑間的弱時，液體的內部壓力和不同分子間[[極性]]的差異會促使更多的溶質分子揮發進入氣相，從而使整個系統的蒸氣壓增大。某些情況下，溶液會在某個特定成分比時形成正[[共沸]]物，並在蒸氣壓曲線上表現出一個最大值，例如[[苯]]與[[甲醇]]的混合物，[[二硫化碳]]（CS<sub>2</sub>）與[[丙酮]]的混合物，以及[[乙醇]]與[[氯仿]]的混合物。

==參考資料==
{{ReflistH}}
* {{Cite book | author = 北京、華中、南京師範大學無機化學研究室 | title = 無機化學 ‧ 上冊（第四版） | url = https://archive.org/details/wujihuaxueshangc0001unse | location = 北京 | publisher = 高等教育出版社 | date = 2002年8月 | pages = [https://archive.org/details/wujihuaxueshangc0001unse/page/300 300]-301 | ISBN = 978-7-04-010768-5 | accessdate = 2013-07-21 | language = zh-CN }}
* {{Cite book | author = K. Kwak, D.E. Rosenfeld, J.K. Chung and M.D. Fayer | title = J. Phys. Chem. B | date = 2008 | pages = 112,13906–13915 }}
* {{Cite book | author = P. Atkins and J. de Paula | title = Physical Chemistry (8th ed.) | publisher = W.H. Freeman | date = 2006 | pages = 146,184 }}
{{ReflistF}}

{{溶液}}

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[[Category:化学工程]]
[[Category:溶液]]
[[Category:蒸馏]]
[[Category:热力学]]