亨利定律

1atm 下，浓度为0.02（摩尔分数）的稀氨水在20℃时氨的平衡分压为1.666kPa ，其相平衡关系服从亨利定律，氨水密度可近似取1000kg/m3。 求：E 、 m 、 H 。

例2-1： 含有30%（体积）CO2的某种混合气与水接触，系统温度为30℃，总压

为101.33kPa ，试求液相中CO2的平衡浓度 为若干kmol/m3.

解：pi=pyi=101.33 ×0.3=30.4kPa<101.33kPa,故亨利定律适用。

而

查表4-4知30℃时CO2在水中亨利系数E=1.88×105kPa ，溶液密度按纯水密度计ρ=1000kg/m3

于是，

【例1】某系统温度为10℃，总压101.3kPa ，试求此条件下在与空气充分接触后的水中，每立方米水溶解了多少克氧气？

【解】查得10℃时，氧气在水中的亨利系数E 为3.31×106kPa 。

P i ==101.3×0.21=21.27kPa

X i

=6.42 ╳ 10-6

P x p ρ=====3

e S 1atm 101.3kPa, 0.02

1.666kPa, 1000kg/m 已知：e e p p =Ex E =x ==1.666(1) E 83.3kPa 0.02: 由 得：e e e y mx y p /P m x x E m =P =======(2) m 1.666/101.3 0.8190.0283.3 0.819101.3: 由 得：或0.667s s H EM ρ===??31000(3) kmol/(m kPa)83.318

【例】在总压101.3kPa ，温度30℃的条件下, SO2摩尔分率为0.3的混合气体与SO2摩尔分率为0.01的水溶液相接触，试问：

1.SO2的传质方向；

2.其它条件不变，温度降到0℃时SO2的传质方向；

3.其它条件不变，总压提高到202.6kPa 时SO2的传质方向，并计算以液相摩尔分率差及气相摩尔分率差表示的传质推动力。

【解】1.查表，得SO2在101.33kPa 、30℃时亨利系数E=0.485×104kPa ，则：

2.查表，得SO2在101.33kPa 、0℃时亨利系数E=0.167×104kPa ，则：

3.查表，得SO2在101.33kPa 、30℃时亨利系数E=0.485×104kPa ，则：

例：在P =1000kPa ，T =25℃下，含CO2 y =0.06的空气与含CO2为0.1g/L 的水溶液接触 问：(1)将发生吸收还是解吸？

(2)如气体与水溶液逆流接触，空气中的CO2含量最低可能降到多少？

解： (1)判断过程方向 CO2气相中分压 p CO2 = P y =1000×0.06=60 kPa

查得25℃下CO2溶解在水里的 E =1.66×105 kPa

浓度可以按水处理 ( P =1000kPa ，T =25℃)：

CO2在水中的摩尔分数(溶解度0.1g/L 液)：

与水溶液达平衡的分压 p CO2 = 60 kPa

(2)吸收过程的极限

气体与水溶液逆流接触，极限时吸收塔有无限多块塔板或填料吸收塔无限高，出口气

体中CO2含量最低可能降到与进塔的水溶液达平衡的分压

或 0068.01000/8.6/*

min 2===P p y CO 由液相向气相转移传质过程为解吸，24SO 48001033101104850∴<=??===e e y y ....x P E mx y 由气相向液相转移

传质过程为吸收，24

SO 16001033

101101670∴>=??===e e y y ....x P E mx y 003

00100130060240300130104850620230SO 2400106202104850424...x x ...y y ....m y x y y ....x P E mx y e e e e e =-=-=-=-=??==∴>=??===液相推动力：气相推动力：由气相向液相转移传质过程为吸收， 3

/4.5518

997m kmol M C ===ρ4

101.44

.5544/1.0-?===C c x kPa Ex p CO 8.6101.41066.145*2=???==-*22CO CO p p >kPa p p CO CO 8.6*min ,22==

1atm 下，浓度为0.02（摩尔分数）的稀氨水在20℃时氨的平衡分压为1.666kPa ，其相平衡关系服从亨利定律，氨水密度可近似取1000kg/m3。 求：E 、 m 、 H 。 例2-1： 含有30%（体积）CO2的某种混合气与水接触，系统温度为30℃，总压 为101.33kPa ，试求液相中CO2的平衡浓度 为若干kmol/m3. 解：pi=pyi=101.33 ×0.3=30.4kPa<101.33kPa,故亨利定律适用。 而 查表4-4知30℃时CO2在水中亨利系数E=1.88×105kPa ，溶液密度按纯水密度计ρ=1000kg/m3 于是， 【例1】某系统温度为10℃，总压101.3kPa ，试求此条件下在与空气充分接触后的水中，每立方米水溶解了多少克氧气？ 【解】查得10℃时，氧气在水中的亨利系数E 为3.31×106kPa 。 P i ==101.3×0.21=21.27kPa X i =6.42 ╳ 10-6 P x p ρ=====3 e S 1atm 101.3kPa, 0.02 1.666kPa, 1000kg/m 已知：e e p p =Ex E =x ==1.666(1) E 83.3kPa 0.02: 由 得：e e e y mx y p /P m x x E m =P =======(2) m 1.666/101.3 0.8190.0283.3 0.819101.3: 由 得：或0.667s s H EM ρ===??31000(3) kmol/(m kPa)83.318

【例】在总压101.3kPa ，温度30℃的条件下, SO2摩尔分率为0.3的混合气体与SO2摩尔分率为0.01的水溶液相接触，试问： 1.SO2的传质方向； 2.其它条件不变，温度降到0℃时SO2的传质方向； 3.其它条件不变，总压提高到202.6kPa 时SO2的传质方向，并计算以液相摩尔分率差及气相摩尔分率差表示的传质推动力。 【解】1.查表，得SO2在101.33kPa 、30℃时亨利系数E=0.485×104kPa ，则： 2.查表，得SO2在101.33kPa 、0℃时亨利系数E=0.167×104kPa ，则： 3.查表，得SO2在101.33kPa 、30℃时亨利系数E=0.485×104kPa ，则： 例：在P =1000kPa ，T =25℃下，含CO2 y =0.06的空气与含CO2为0.1g/L 的水溶液接触 问：(1)将发生吸收还是解吸？ (2)如气体与水溶液逆流接触，空气中的CO2含量最低可能降到多少？ 解： (1)判断过程方向 CO2气相中分压 p CO2 = P y =1000×0.06=60 kPa 查得25℃下CO2溶解在水里的 E =1.66×105 kPa 浓度可以按水处理 ( P =1000kPa ，T =25℃)： CO2在水中的摩尔分数(溶解度0.1g/L 液)： 与水溶液达平衡的分压 p CO2 = 60 kPa (2)吸收过程的极限 气体与水溶液逆流接触，极限时吸收塔有无限多块塔板或填料吸收塔无限高，出口气 体中CO2含量最低可能降到与进塔的水溶液达平衡的分压 或 0068.01000/8.6/* min 2===P p y CO 由液相向气相转移传质过程为解吸，24SO 48001033101104850∴<=??===e e y y ....x P E mx y 由气相向液相转移 传质过程为吸收，24 SO 16001033 101101670∴>=??===e e y y ....x P E mx y 003 00100130060240300130104850620230SO 2400106202104850424...x x ...y y ....m y x y y ....x P E mx y e e e e e =-=-=-=-=??==∴>=??===液相推动力：气相推动力：由气相向液相转移传质过程为吸收， 3 /4.5518 997m kmol M C ===ρ4 101.44 .5544/1.0-?===C c x kPa Ex p CO 8.6101.41066.145*2=???==-*22CO CO p p >kPa p p CO CO 8.6*min ,22==

定律简介 亨利定律Henry's law，物理化学的基本定律之一，是英国的W.亨利在1803年研究气体在液体中的溶解度规律时发现的，可表述为：“在一定温度下，某种气体在溶液中的浓度与液面上该气体的平衡压力成正比。”这一定律对于稀溶液中挥发性溶质也同样有用。 编辑本段详细内容 实验表明，只有当气体在液体中的溶解度不很高时该定律才是正确的，此时的气体实际上是稀溶液中的挥发性溶质，气体压力则是溶质的蒸气压。所以亨利定律还可表述为：在一定温度下，稀薄溶液中溶质的蒸气分压与溶液浓度成正比。 一般来说，气体在溶剂中的溶解度很小，所形成的溶液属于稀溶液范围。气体B在溶剂A中溶液的组成无论是由B的摩尔分数xB，质量摩尔浓度bB，浓度cB等表示时，均与气体溶质B的压力近似成正比。用公式表示时亨利定律可以有多种形式。如： PB=Kx,B·xB PB=Kb,B·bB PB=Kc,B·cB 式中pB是稀薄溶液中溶质的蒸气分压；xB是溶质的物质的量分数；k 为亨利常数，其值与温度、压力以及溶质和溶剂的本性有关。由于亨利定律中溶液组成标度的不同，亨利系数的单位不同，一定温度下同一溶质在同一溶剂中的数值也不一样，上式中的xB、bB（质量摩尔浓度）或cB（物质的量浓度）等表示时k值将随之变化。Kx，Kb，Kc的单位分别为Pa，Pa·mol^-1·㎏，Pa·mo^l-1·m^3。 只有溶质在气相中和液相中的分子状态相同时，亨利定律才能适用。若溶质分子在溶液中有离解、缔合等，则上式中的xB（或mB、cB等）应是指与气相中分子状态相同的那一部分的含量；在总压力不大时，若多种气体同时溶于同一个液体中，亨利定律可分别适用于其中的任一种气体；一般来说，溶液越稀,亨利定律愈准确，在xB→0时溶质能严格服从定律。 编辑本段实例 温度不同，亨利系数不同，温度升高，挥发性溶质的挥发能力增强，亨利系数增大。换而言之，同样分压下温度升高，气体的溶解度减小。

道尔顿分压定律（也称道尔顿定律）描述的是理想气体的特性。这一经验定律是在1 801年由约翰·道尔顿所观察得到的。在任何容器内的气体混合物中，如果各组分之间不发生化学反应，则每一种气体都均匀地分布在整个容器内，它所产生的压强和它单独占有整个容器时所产生的压强相同[1]。也就是说，一定量的气体在一定容积的容器中的压强仅与温度有关。例如，零摄氏度时，1mol 氧气在22.4L 体积内的压强是101.3kPa 。如果向容器内加入1mol 氮气并保持容器体积不变，则氧气的压强还是101.3kPa，但容器内的总压强增大一倍。可见，1mol 氮气在这种状态下产生的压强也是101.3kPa 。 道尔顿[2]（Dalton）总结了这些实验事实，得出下列结论：某一气体在气体混合物中产生的分压等于在相同温度下它单独占有整个容器时所产生的压力；而气体混合物的总压强等于其中各气体分压之和，这就是气体分压定律（law of partial pressu re）。 需要注意的是，实际气体并不严格遵从道尔顿分压定律，在高压情况下尤其如此。 当压力很高时，分子所占的体积和分子之间的空隙具有可比性；同时，更短的分子间 距离使得分子间作用力增强，从而会改变各组分的分压力。这两点在道尔顿定律中并 没有体现。 §3.3 拉乌尔定律和亨利定律--溶液的蒸气压力我们知道，液体可以蒸发成气体，气体也可以凝结为液体。在一定的温度下，二者可以达成平衡，即液体的蒸发速度等于蒸气的凝结速度。达到这种平衡时，蒸气有一定的压力，这个压力就叫做此液体的饱和蒸气压（简称蒸气压）。蒸气压与温度有关，温度越高，分子具有的动能越大，蒸发速度越快，因而蒸气压越大。 溶液的蒸气压除与温度有关外，还与浓度有关。拉乌尔定律和亨利定律所描述的就是溶液蒸气压和浓度之间的关系。 3.3.1 拉乌尔定律 1887年法国物理学家拉乌尔（Raoult）在溶液蒸气压实验中总结出著名的拉乌尔定律。拉乌尔定律指出：如果溶质是不挥发性的，即它的蒸气压极小，与溶剂相比可以忽略不计，则在一定的温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与其克分子分数的乘积。即 式中 --溶剂的蒸气压，溶质是不挥发性时，即为溶液的蒸气压； p 1

第五节 拉乌尔定律和亨利定律 一、亨利定律 在一定的温度下，稀溶液中挥发性溶质在气相中的平衡分压与其在溶液中的摩尔分数成正比。 p B =k x x B 亨利定律适用于稀溶液中挥发性溶质，是单元操作“吸收”的理论基础。 应用亨利定律应注意以下几点： ① 亨利定律只适用于溶质在气相中和液相中分子形式相同的物质； ② 气体混合物溶于同一种溶剂时，亨利定律对各种气体分别适用。其压力为该种气体 的分压； ③亨利定律除了用摩尔分数表示外，还可以用物质的量浓度c B 、质量摩尔浓度b B 或质量分数w B 等表示，此时，亨利定律的表达式相应为： p B =k c c B p B =k m b B p B =k w w B ④亨利定律适用于稀溶液中挥发性溶质，溶液越稀，定律越准确。 二、亨利定律的应用 亨利定律是化工单元操作----气体吸收的理论基础，气体吸收是利用混合气体中各种气体在溶剂中溶解度的差异，有选择性地将溶解度大的气体吸收，使之从混合气体中分离出来。若以相同的分压进行比较，则x k 越小，B x 越大，因此，x k 可作为吸收气体所用溶剂的选择依据。 三、二组分液体混合 二组分系统F = C －Φ+2。其中K ＝2。故F = 2－Φ+2＝4－Φ。即二组分的最多 能以四相平衡共存，最大自由度为3（温度、压力和组成）。需要用比较复杂的三维坐标系。但为了讨论的方便，可固定一个自由度（常是温度或压力）。此时二组分系统的自由度f = 2－Φ+1= 3－Φ。最大自由度为2，便可以用平面坐标描述。 1. 拉乌尔定律 在一定温度下，溶入了非电解质溶质的稀溶液，其溶剂的饱和蒸气压与溶剂的摩尔分数成正比，比例系数为该溶剂在此温度下的饱和蒸气压。表达式为

§3.3 拉乌尔定律和亨利定律--溶液的蒸气压我们知道，液体可以蒸发成气体，气体也可以凝结为液体。在一定的温度下，二者可以达成平衡，即液体的蒸发速度等于蒸气的凝结速度。达到这种平衡时，蒸气有一定的压力，这个压力就叫做此液体的饱和蒸气压（简称蒸气压）。蒸气压与温度有关，温度越高，分子具有的动能越大，蒸发速度越快，因而蒸气压越大。 溶液的蒸气压除与温度有关外，还与浓度有关。拉乌尔定律和亨利定律所描述的就是溶液蒸气压和浓度之间的关系。 3.3.1 拉乌尔定律 1887年法国物理学家拉乌尔（Raoult）在溶液蒸气压实验中总结出著名的拉乌尔定律。拉乌尔定律指出：如果溶质是不挥发性的，即它的蒸气压极小，与溶剂相比可以忽略不计，则在一定的温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与其克分子分数的乘积。即 式中 --溶剂的蒸气压，溶质是不挥发性时，即为溶液的蒸气压； p 1 x ──溶液中溶剂的克分分数。 1 拉乌尔定律还可以表述为：在一定的温度下，当不挥发物质溶解在溶剂中时，溶液的蒸气压相对下降等于溶质的克分子分数。即 式中 △p——溶液的蒸气压下降值； ——溶质的克分子分数。 x 2 对于溶质是挥发性物质，它的蒸气压不能忽略时，拉乌尔定律仍然适用，是溶液中溶剂的蒸气压。 但要注意此时p 1 3．3．2 亨利定律 亨利定律是1803年由亨利在对气体在液体中溶解度的实验研究中得出的。亨利定律指出：在一定的温度下，气体在液体中的溶解度和该气体的平衡分压成正比。即

p 2=k x x 2 （3.22） 式中 x 2 ──气体溶质在溶液中的克分子分数； p 2 ──该气体的平衡分压； k x ──常数。 亨利定律中的浓度单位除可用克分子分数外，也可用其他浓度单位表示，但是采用不同的单位时，常数k不同。 亨利定律可以推广到具有挥发性溶质溶于液体的稀溶液。但是需要特别注意的是，亨利定律的应用是有条件的：只有当溶质在液相和在气相里都以相同的质点存在时亨利定律才适用。由于气体在金属中往往以原子状态存在，因此气体在金属中的溶解往往不服从亨利定律。HCl溶于水，由于HCl要分解为H+和Cl-离子，也不服从亨利定律。 3.3.3 拉乌尔定律和亨利定律的区别 拉乌尔定律和亨利定律是溶液中两个最基本的经验定律，都表示组元的分压与浓度之间的比例关系。它们的区别在于：（1）拉乌尔定律适用于稀溶液的溶剂和理想溶液，而亨利定律适用于溶质；（2）拉乌尔定律中的比例常 数p 1 °是纯溶剂的蒸气压，与溶质无关，而亨利定律的比例常数k则由实验确定，与溶质和溶剂都有关；（3）亨利定律的浓度可用各种单位，只要k值与此单位一致就可以，而拉乌尔定律中的浓度只能用克分子分数。 为什么拉乌尔定律中的比例常数与溶质无关，而亨利定律中的比例常数却与溶质及溶剂都有关呢？这是由于稀溶液的溶质浓度很小，对溶剂分子来说，其周围几乎都是溶剂分子，其活动很少受到溶质分子的影响，所以拉乌尔定律中的比例常数只由溶剂的性质就基本可以确定。而对于稀溶液的溶质分子来说，它的周围几乎全是溶剂分子，所以亨利定律中的比例常数不能单独由溶质性质决定，而必须由溶质和溶剂二者共同决定。

§ 3?7 稀溶液 拉乌尔定律和亨利定律的适用范围为稀溶液，只要浓度足够稀（但确有某些溶液在相当浓的范围），溶剂符合拉乌尔定律，溶质符合亨利定律的溶液称为稀溶液。 一、各组分的化学势 溶剂服从拉乌尔定律，气液平衡时液相中溶剂A 的化学势μA 与气相中A 的化学势μA g 相等，此时气相 中A 的分压p A 为溶剂的蒸汽压，有 μμμμθθθθA A g A A A A A T RT p p T RT p x p ==+=+()ln /()ln /* =+μA A T p RT x *(.)ln （3—78） 其中μμθθA A A T p T RTp p **(.)()/=+ 稀溶液中的溶剂与理想溶液中各组分有相同的化学势的表示式。μA T p *(.)是T.p 时纯液体A 的化学势。 通常选择标准态的压力为p θ(101.325kPa)，标准态化学势μθA T p *(.)与μA T p *(.)偏离不会很大。 稀溶液的溶质符合亨利定律，亨利定律有三种不同的表示式，稀溶液的溶质化学势亦有三种不同的表示式。 溶质在气液两相达到平衡，有 μμμμθθθθB B g B B B x B T RT p p T RT k x p ==+=+()ln /()ln / =+μB B T p RT x *(.)ln （3—79） 式中μμθθB B x T p T RT k p *(.)()ln /=+ 由式(3-79)，当x B ＝1，即纯液体B 时， μμB B T p =*(,)。但式中的μB T p *(,)并不是纯液 体B 的化学势，因为当x B ＝1时，亨利定律 已不适用，式(3-79)不能扩展应用在X B 接近于 1的浓度范围。μB T p *(.)是x B ＝1，满足亨利 定律p B ＝k x x B 的假想态的化学势，即图(3.5) 中R 点表示的状态。x B ＝1，溶质已不服从 亨利定律，故R 点是假设服从亨利定律，外 推得到的假想态，此时溶质所处真实的状态 在W 点处。R 点的压力一般不是标准压力， 因此R 点仍不是标准态。标准态压力选择为 p θ，将μB T p *(.)校正到标准压力的化学势便是 图3?5溶质的假想态（m ） 标准态的化学势了。因此溶质的标准态是压力为p θ，x B ＝1满足p B ＝k x x B 的假想态。 另外，由式(3-69)，对溶质在气液两相的平衡有 μμμμθθθθB B g B B m B T RT p p T RT k m p ==+=+()ln /()ln / =+?μθB B T p RT m m (.)ln （3—80） 式中μμθθ θB B m T p T RT k m p ?=+?(.)()ln μB T p ?(.)是m B ＝1mol ?kg -1，且服从亨利定律p B ＝k m m B 的假想态的化学势，如图3?6中的Q 点状态。将 Q 点状态校正到p θ便是标准态。由此得到溶质的标准态是压力为p θ，M B ＝1mol ?kg -1满足p B ＝k m m B 的假想态。 同理，由式(3-70)得 μμθθ B B c B T p RT k C p =+(.) =+μθB B T p RT C C ?(.)ln / （3—81） 其中μμθθ θB C T p T RT k C p ?(.)()ln =+?

§ 3?7 稀溶液 拉乌尔定律和亨利定律的适用范围为稀溶液，只要浓度足够稀（但确有某些溶液在相当浓的范围），溶剂符合拉乌尔定律，溶质符合亨利定律的溶液称为稀溶液。 一、各组分的化学势 溶剂服从拉乌尔定律，气液平衡时液相中溶剂A 的化学势μA 与气相中A 的化学势μA g 相等，此时气相 中A 的分压p A 为溶剂的蒸汽压，有 μμμμθθθθA A g A A A A A T RT p p T RT p x p ==+=+()ln /()ln /* =+μA A T p RT x *(.)ln （3—78） 其中μμθθA A A T p T RTp p **(.)()/=+ 稀溶液中的溶剂与理想溶液中各组分有相同的化学势的表示式。μA T p *(.)是T.p 时纯液体A 的化学势。 通常选择标准态的压力为p θ(101.325kPa)，标准态化学势μθA T p *(.)与μA T p *(.)偏离不会很大。 稀溶液的溶质符合亨利定律，亨利定律有三种不同的表示式，稀溶液的溶质化学势亦有三种不同的表示式。 溶质在气液两相达到平衡，有 μμμμθθθθB B g B B B x B T RT p p T RT k x p ==+=+()ln /()ln / =+μB B T p RT x *(.)ln （3—79） 式中μμθθB B x T p T RT k p *(.)()ln /=+ 由式(3-79)，当x B ＝1，即纯液体B 时， μμB B T p =*(,)。但式中的μB T p *(,)并不是纯液 体B 的化学势，因为当x B ＝1时，亨利定律 已不适用，式(3-79)不能扩展应用在X B 接近于 1的浓度范围。μB T p *(.)是x B ＝1，满足亨利 定律p B ＝k x x B 的假想态的化学势，即图(3.5) 中R 点表示的状态。x B ＝1，溶质已不服从 亨利定律，故R 点是假设服从亨利定律，外 推得到的假想态，此时溶质所处真实的状态 在W 点处。R 点的压力一般不是标准压力， 因此R 点仍不是标准态。标准态压力选择为 p θ，将μB T p *(.)校正到标准压力的化学势便是 图3?5溶质的假想态（m ） 标准态的化学势了。因此溶质的标准态是压力为p θ，x B ＝1满足p B ＝k x x B 的假想态。 另外，由式(3-69)，对溶质在气液两相的平衡有 μμμμθθθθB B g B B m B T RT p p T RT k m p ==+=+()ln /()ln / =+?μθB B T p RT m m (.)ln （3—80） 式中μμθθ θB B m T p T RT k m p ?=+?(.)()ln μB T p ?(.)是m B ＝1mol ?kg -1，且服从亨利定律p B ＝k m m B 的假想态的化学势，如图3?6中的Q 点状态。将 Q 点状态校正到p θ便是标准态。由此得到溶质的标准态是压力为p θ，M B ＝1mol ?kg -1满足p B ＝k m m B 的假想态。 同理，由式(3-70)得 μμθθ B B c B T p RT k C p =+(.) =+μθB B T p RT C C ?(.)ln / （3—81） 其中μμθθ θB C T p T RT k C p ?(.)()ln =+?

拉乌尔定律和亨利定律--溶液的蒸气压 我们知道，液体可以蒸发成气体，气体也可以凝结为液体。在一定的温度下，二者可以达成平衡，即液体的蒸发速度等于蒸气的凝结速度。达到这种平衡时，蒸气有一定的压力，这个压力就叫做此液体的饱和蒸气压（简称蒸气压）。蒸气压与温度有关，温度越高，分子具有的动能越大，蒸发速度越快，因而蒸气压越大。 溶液的蒸气压除与温度有关外，还与浓度有关。拉乌尔定律和亨利定律所描述的就是溶液蒸气压和浓度之间的关系。 3.3.1 拉乌尔定律 1887年法国物理学家拉乌尔（Raoult）在溶液蒸气压实验中总结出著名的拉乌尔定律。拉乌尔定律指出：如果溶质是不挥发性的，即它的蒸气压极小，与溶剂相比可以忽略不计，则在一定的温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与其克分子分数的乘积。即 式中 p1--溶剂的蒸气压，溶质是不挥发性时，即为溶液的蒸气压； x1 ──溶液中溶剂的克分分数。 拉乌尔定律还可以表述为：在一定的温度下，当不挥发物质溶解在溶剂中时，溶液的蒸气压相对下降等于溶质的克分子分数。即 式中 △p——溶液的蒸气压下降值； x2——溶质的克分子分数。 对于溶质是挥发性物质，它的蒸气压不能忽略时，拉乌尔定律仍然适用，但要注意此时p1是溶液中溶剂的蒸气压。

3．3．2 亨利定律 亨利定律是1803年由亨利在对气体在液体中溶解度的实验研究中得出的。亨利定律指出：在一定的温度下，气体在液体中的溶解度和该气体的平衡分压成正比。即p2=k x x2 （3.22） 式中 x2 ──气体溶质在溶液中的克分子分数； p2──该气体的平衡分压； k x──常数。 亨利定律中的浓度单位除可用克分子分数外，也可用其他浓度单位表示，但是采用不同的单位时，常数k不同。 亨利定律可以推广到具有挥发性溶质溶于液体的稀溶液。但是需要特别注意的是，亨利定律的应用是有条件的：只有当溶质在液相和在气相里都以相同的质点存在时亨利定律才适用。由于气体在金属中往往以原子状态存在，因此气体在金属中的溶解往往不服从亨利定律。HCl溶于水，由于HCl要分解为H+和Cl-离子，也不服从亨利定律。 3.3.3 拉乌尔定律和亨利定律的区别 拉乌尔定律和亨利定律是溶液中两个最基本的经验定律，都表示组元的分压与浓度之间的比例关系。它们的区别在于：（1）拉乌尔定律适用于稀溶液的溶剂和理想溶液，而亨利定律适用于溶质；（2）拉乌尔定律中的比例常数p1°是纯溶剂的蒸气压，与溶质无关，而亨利定律的比例常数k则由实验确定，与溶质和溶剂都有关；（3）亨利定律的浓度可用各种单位，只要k值与此单位一致就可以，而拉乌尔定律中的浓度只能用克分子分数。 为什么拉乌尔定律中的比例常数与溶质无关，而亨利定律中的比例常数却与溶质及溶剂都有关呢？这是由于稀溶液的溶质浓度很小，对溶剂分子来说，其周围几乎都是溶剂分子，其活动很少受到溶质分子的影响，所以拉乌尔定律中的比例常数只由溶剂的性质就基本可以确定。而对于稀溶液的溶质分子来说，它的周围几乎全是溶剂分子，所以亨利定律中的比例常数不能单独由溶质性质决定，而必须由溶质和溶剂二者共同决定。 拉乌尔定律与亨利定律 拉乌尔定律适用于稀溶液的溶剂

亨利定律的发明人 凡是不和溶剂起化学作用的气体的溶解度，是由这种气体在液面上的压强来决定的，溶解度和气体的分压成正比。例如，氢、氧、氮、甲烷等在水中的溶解度就是这样的。因为这种现象是由一位姓亨利的人发现的，所以在化学书上称之为亨利定律。 这是学过一点化学的人都知道的。至于这位亨利先生是一位什么人，知道的人就不很多了。 亨利显然是一个姓，英文写成Henry，法文写成Henri。亨利既是姓，也可以是名。例如，化学史上有名的亨利·卡文迪许，英文原名就是Henry Cavendish；法国著名的无机化学家亨利·莫瓦桑，法文原名就是Henri Moissan.至于姓亨利的人，就很多很多了。如果我们翻一翻岩波的日文《西洋人名辞典》，可以看到有好几十位姓亨利的著名人物。 在化学史上，姓亨利的人实际上也不少。发明亨利定律的亨利，是一位英国人。他们祖孙三代都是医师兼有名的化学家。发明亨利定律的亨利的名字是威廉·亨利，他的父亲名托马斯·亨利，他的儿子名威廉·查尔斯·亨利。他们三代是十八世纪到十九世纪的著名学者。 亨利定律是在1802年，由威廉·亨利在英国皇家学会上宣读的一篇论文里，加以详细说明的。从此以后，这个定律

就被命名为亨利定律了。 威廉·亨利于1774年12月12日出生在英国的曼彻斯特市。曼彻斯特市是英国很早就有名的纺织业中心。从十三世纪开始，英国在这里的纺织业就发展起来了。因为纺织工业的发展，所以引起了化学在这里的发达。附带说一下，漂白粉就是托马斯·亨利开始利用的。 威廉·亨利在1795年进爱丁堡大学，一年之后。因为他父亲医务工作上需要助手，他离开了大学，在家里做实医师。到1805年他又回到爱丁堡大学，继续学业。1807年化完成了医学博士学位。他当时的研究课题是关于尿酸的。后来，他主要是个泌尿科医生。同时发表了不少关于泌尿疾病的论文。可是，他一直没有放弃化学方面的实验工作。 杰出的化学家约翰·道尔顿是威廉·亨利同时代的人。他们两人是很好的朋友，当然，道尔顿在化学上的贡献比亨利要大得多。大家都知道，道尔顿的原子论是近代化学的基础。据写亨利传的人说，亨利没有道尔顿那样的勇气，没有敢用原子论来解释许多现象。事实上，他在好多方面帮助了道尔顿。他在实验技术上，实际超过道尔顿。例如，斯科特在1968年写过一篇文章，说明道尔顿的原子论是受到亨利的启发的。文章的题目是《道尔顿和威廉·亨利》，刊载在《约翰·道永顿和科学的进程》一书里，另外也有类似的文章，载在著名的科学史杂志Isis1956年号上。他们两人都是曼彻斯特从