溶液的蒸气压与纯溶剂的蒸气压

溶液的蒸气压低于纯溶剂的蒸气压。

溶液的蒸气压与纯溶剂的蒸气压是化学热力学中一个重要的比较点。首先，我们需要理解蒸气压的概念。蒸气压是指在一定温度下，液体表面分子逃逸到气相中形成的气体分子对容器壁产生的压力。当液体与其蒸汽达到动态平衡时，这个压力称为饱和蒸气压。

对于纯溶剂而言，其蒸气压是在没有任何溶质影响的情况下测得的。然而，当溶剂中溶解了溶质后，溶液的蒸气压会发生变化。根据Raoult定律，一个理想溶液的蒸气压是各组分蒸气压的加权和。具体来说，溶液的蒸气压等于溶剂的摩尔分数乘以溶剂的纯蒸气压。

当溶剂溶解了难挥发的溶质后，溶液的蒸气压会降低，原因如下：

1. 表面分子分布变化：在纯溶剂中，所有表面分子都是溶剂分子。而在溶液中，表面分子中有一部分是溶质分子，这意味着单位面积溶液表面的溶剂分子数少于纯溶剂。

2. 蒸发速率下降：由于溶剂分子数量减少，单位时间内从溶液中蒸发出的溶剂分子数比原来从纯溶剂中蒸发出的分子数要少，因此溶剂的蒸发速率减小。

3. 平衡状态改变：在纯溶剂中，蒸发与凝聚过程势均力敌，达到动态平衡。但在加入难挥发溶质后，溶剂蒸发速率的减小使得凝聚过程占了优势，从而导致系统在较低的蒸气浓度或压力下重新达到平衡。

4. 溶液浓度影响：溶液的浓度越大，溶液的蒸气压下降越多，因为更多的溶剂分子被溶质分子取代，导致蒸发速率进一步下降。

此外，溶液的蒸气压降低还解释了溶液的沸点升高和凝固点降低现象。沸点升高是因为溶液的蒸气压低于外界大气压，需要更高的温度才能使溶液沸腾。凝固点降低是因为溶质分子的存在减弱了溶剂分子间的相互作用力，使得溶剂分子更容易从液态转变为固态。

总之，溶液的蒸气压低于纯溶剂的蒸气压是由于溶质分子占据了溶剂分子的部分表面，降低了溶剂分子的蒸发速率，导致溶液的蒸气压下降。