本質(zhì)是溶液的蒸汽壓下降。當(dāng)液體的蒸汽壓等于純固體的蒸氣壓時(shí)，凝固就發(fā)生了。由于液體的蒸汽壓下降了，所以升溫的時(shí)候，只需升到一個(gè)不高的溫度，純固體的蒸汽壓就能達(dá)到液體的蒸汽壓。純固體的蒸汽壓隨溫度的變化速度大于液體。

蒸汽壓下降，凝固點(diǎn)下降

以零度的鹽水和零度的冰塊做例子解釋。已知，零度鹽水的蒸氣壓低于零度冰塊的。

將一零度冰塊放入一密閉有一定空間的容器中，且保持恒容器溫零度，過(guò)一段時(shí)間，密閉容器中蒸氣壓既為冰塊的飽和蒸氣壓，即空氣中水蒸氣進(jìn)入冰塊的速度和冰塊中水分子進(jìn)入空氣中的速度相等。然后，將一杯鹽水快速放到密閉容器冰塊一側(cè)。

此時(shí)鹽水的蒸氣壓小于空氣中水蒸氣壓強(qiáng)，水蒸氣中水分子進(jìn)入鹽水的速度大于鹽水中水分子進(jìn)入空氣的速度，水分子整體有從空氣中進(jìn)入鹽水的趨勢(shì)。 導(dǎo)致原空氣中水蒸氣壓強(qiáng)降低，冰塊中水分子進(jìn)入空氣的速度大于空氣中水分子進(jìn)入冰塊的速度，水分子整體有從冰塊中進(jìn)入空氣中的趨勢(shì)。

由此，有冰塊中水分通過(guò)空氣逐漸進(jìn)入鹽水中的趨勢(shì)，且直到冰塊完全消失。整體來(lái)看，冰塊"融化"了。

我們知道，液體凝固點(diǎn)的溫度即該物質(zhì)液態(tài)和固態(tài)能夠共存，且比例保持長(zhǎng)期不變時(shí)環(huán)境的溫度。而實(shí)驗(yàn)中，冰塊轉(zhuǎn)化為了水，由此得出鹽水的凝固點(diǎn)要低于零度。

也是因此，溶液的凝固點(diǎn)定義為:液體蒸氣壓與固態(tài)純?nèi)軇┱魵鈮合嗟葧r(shí)系統(tǒng)的溫度。 因?yàn)樵谶@個(gè)溫度下再進(jìn)行上面的實(shí)驗(yàn)，鹽水和冰塊便不會(huì)相互轉(zhuǎn)化，而長(zhǎng)期共存了。

蒸汽壓特征

1、液體中能量較高的分子有脫離液面進(jìn)入氣相的傾向，這是產(chǎn)生氣態(tài)分子的原因，是液體的本性。

2、蒸汽壓本質(zhì)上是描述單組分體系氣液兩相平衡時(shí)具備的特征，具有熱力學(xué)上的意義，不能等同動(dòng)力學(xué)量。

3、若將液體放入一真空容器中，當(dāng)液體系統(tǒng)氣液兩相平衡時(shí)，外壓相當(dāng)于此條件下的液體蒸汽壓。可借此模型研究蒸汽壓隨溫度的變化規(guī)律及對(duì)應(yīng)關(guān)系，可分別利用Clapeyron方程和Antonie公式求解。簡(jiǎn)單性的結(jié)果是蒸汽壓會(huì)隨溫度增大而增大。

4、若液體非在真空容器中，而是在惰性氣體中，外壓不再相當(dāng)于液體蒸汽壓。例如液體置于空氣中，且規(guī)定空氣不溶于液體，此時(shí)的外壓為大氣壓力與液體蒸汽壓之和。