拉烏爾定律

拉烏爾定律 是一種物理化學關系，對熱力學有影響。理想的液體混合物中各組分的分壓等于純組分（液體或固體）的蒸氣壓乘以其在混合物中的摩爾分數。 因此，非揮發性溶質稀溶液的蒸氣壓相對降低等于溶液中溶質的摩爾分數。

在數學上，理想解決方案中單個組件的拉烏爾定律表示為

p i = p i ? x i

其中 p i是溶液上方氣體混合物中組分 i的分壓， p i ?是 純組分 i的平衡蒸氣壓，而 x i? 是組分 i 在液體或固體溶液中的摩爾分數。

當兩種揮發性液體 A 和 B 相互混合形成溶液時，氣相由溶液的兩種組分組成。 一旦溶液中的組分達到平衡，溶液的總蒸氣壓可以通過結合拉烏爾定律和道爾頓分壓定律來確定

p = p A ? x A + p B ? x B +?。

換句話說，溶液的蒸氣壓是各個蒸氣壓的摩爾加權平均值：

p = p A ? n A + p B ? n B + ? n A + n B + ?

如果將不揮發的溶質B（它的蒸氣壓為零，因此不會蒸發）溶解在溶劑A中形成，則溶液的蒸氣壓將低于溶劑的蒸氣壓。 在非揮發性溶質的理想溶液中，蒸氣壓的降低與溶質的摩爾分數成正比：

p = p A ? x A ,

如果溶質在溶液中締合或解離，則該定律的表達式包括 van't Hoff 因子作為校正因子。

拉烏爾定律是一種現象學關系，它假設理想行為基于簡單的微觀假設，即不同分子之間的分子間力等于相似分子之間的分子間力，并且它們的摩爾體積相同：理想溶液的條件。 這類似于理想氣體定律，它是一種限制定律，當分子之間的相互作用力接近零時有效，例如當濃度接近零時。 如果組件的物理屬性相同，則拉烏爾定律反而有效。 組件越相似，它們的行為就越接近拉烏爾定律所描述的。 例如，如果兩個分量僅在同位素含量上不同，那么拉烏爾定律基本上是準確的。

將測量的蒸氣壓與拉烏爾定律的預測值進行比較，可提供有關分子間作用力真實相對強度的信息。 如果蒸氣壓小于預測值（負偏差），則在另一種組分存在的情況下，每種組分離開溶液的分子數量少于預期，這表明不同分子之間的作用力更強。 正偏差則相反。

對于兩種液體 A 和 B 的溶液，拉烏爾定律預測如果沒有其他氣體存在，則溶液上方的總蒸氣壓 p 等于純蒸氣壓 p 的加權和 A 和 p B 兩個分量。 因此，A 和 B 溶液上方的總壓為

p = p A ? x A + p B ? x B 。

拉烏爾定律首先是根據經驗觀察到的， 假設理想液體混合物上方的蒸氣壓等于每種組分的蒸氣壓乘以其摩爾分數的總和。