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根据实验结果得知，难挥发的非电解质稀溶液的性质：溶液的蒸气压 p 下降、沸点 T b 升高、凝固点 T f 下降和渗透压 π 与一定量溶剂中所溶解溶质的物质的量成正比。这几种性质称为稀溶液的依数性。
如果把一杯液体（如水）置于密闭的容器中，液面上那些运动速率较快，能量较大的分子就会克服液体分子间的引力从表面逸出，成为蒸气分子，这个过程称为蒸发，是吸热过程；相反，蒸发出来的蒸气分子在液面上的空间不断运动时，某些蒸气分子可能撞到液面，为液体分子所吸引而重新进入液体中，这个过程称为凝聚，是放热过程。由于液体在一定温度时的蒸发速率是恒定的，蒸发刚开始时，蒸气分子不多，凝聚的速率远小于蒸发的速率。随着蒸发的进行，蒸气浓度逐渐增大，凝聚的速率也就随之加大。当凝聚的速率和蒸发的速率达到相等时，液体和它的蒸气就处于平衡状态。此时，蒸气所具有的压强就称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。同种液体（如水）在不同温度下，蒸气压不同（见表1.1）。
表1.1 不同温度下水的蒸气压
如图1.1所示，装置的左管盛装纯丙酮，右管盛装以丙酮为溶剂的溶液，两管由U形压力计连接。装置放入50℃的恒温水浴后，可定性地观察到压力计的水银面右柱高于左柱，这表明纯丙酮液体的蒸气压大于丙酮溶液的蒸气压。
图1.1 溶液的蒸气压下降
由实验可得出，在同一温度下，若往溶剂中加入一种难挥发的溶质而形成溶液时，溶剂的蒸气压便下降。在这里，所谓溶液的蒸气压，实际是指溶液中溶剂的蒸气压（因为溶质是难挥发的，所以其蒸气压可忽略不计）。同一温度下，纯溶剂蒸气压与溶液蒸气压之差称为溶液的蒸气压下降。出现溶液的蒸气压下降的原因可以理解如下：溶剂中加入难挥发的溶质后，溶剂的一部分表面空间被溶质的微粒占据，使得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，也就是使得溶剂的蒸发速率变小，在本来已经达到平衡的蒸发与凝聚两个过程中，凝聚重新占了优势，结果使系统在较低的蒸气浓度或压力下，溶剂的蒸气（气相）与溶剂（液相）重建平衡。因此，在达到平衡时，难挥发溶质的溶液中溶剂的蒸气压低于纯溶剂的蒸气压。显然，溶液的浓度越大，溶液的蒸气压下降越多。如25℃时，水的饱和蒸气压 p （H 2 O）＝3.17 kPa，而0.5 mol/kg糖水的蒸气压则为3.14 kPa，1.0 mol/kg糖水的蒸气压为3.11 kPa。
19世纪80年代，拉乌尔（Raoult）研究了几十种溶液蒸气压下降与浓度的关系以后，发现了这样的规律：
或
式中， x B 为溶质摩尔分数； x A 为溶剂摩尔分数； p 0 为纯溶剂的蒸气压； p 为溶液的蒸气压，两者之差即Δ p ，也就是溶液蒸气压下降的值。
式（1.1）和式（1.2）就是1887年Raoult最初提出的适用于非挥发性、非电解质稀溶液的经验公式，即溶液蒸气压下降值与溶质的浓度成正比。后人将之命名为拉乌尔定律。
当溶液很稀时，因 n A ≫ n B ，所以 x B ≈ n B /n A 。式（1.1）简化得到
如取1 000 g溶剂，并已知溶剂摩尔质量为 M A ，则 n A ＝1 000 /M A ，按质量摩尔浓度定义在数值上 n B ＝ c m ，所以
因此，对很稀的溶液，式（1.1）可以改写为
式中，比例常数 K p ＝ p 0 M A /1 000。
式（1.4）表明：溶液蒸气压的下降Δ p 与质量摩尔浓度 c m 成正比，比例常数 K p 取决于纯溶剂的蒸气压 p 0 和摩尔质量 M A 。式（1.1）和式（1.4）都表明溶液蒸气压的下降只与溶液浓度有关，而与溶质的种类无关。
【例1.4】 已知20℃时，水的饱和蒸气压为2.34 kPa，将17.1 g蔗糖（C 12 H 22 O 11 ）与3.00 g尿素［CO（NH 2 ） 2 ］分别溶于100 g水。计算这两种溶液的蒸气压各是多少。（蔗糖的摩尔质量为342 g/mol）
解： （1）蔗糖溶液中H 2 O的物质的量分数为
代入式（1.2），得蔗糖溶液的蒸气压为
p ＝ p 0 ×x （H 2 O）＝2.34 kPa×0.991＝2.32 kPa
（2）尿素溶液中H 2 O的物质的量分数为
所以尿素溶液蒸气压为
p ＝ p 0 ×x （H 2 O）＝2.32 kPa
由例1.4得出：这两种溶液虽然溶质不同，但溶剂的物质的量分数相同，因此溶液的蒸气压也相等。
【例1.5】 已知20℃时，苯的蒸气压为9.99 kPa，现称取1.07 g苯甲酸乙酯溶于10.0 g苯中，测得溶液蒸气压为9.49 kPa，试求苯甲酸乙酯的摩尔质量。
解： 设苯甲酸乙酯的摩尔质量为 M B ，利用式（1.1），Δ p ＝ p 0 x B ，可得
液体的蒸气压随温度升高而增加，当蒸气压等于外界压强时，液体就沸腾，这个温度就是液体的沸点。某纯溶剂的沸点为
。因为难挥发溶质溶液的蒸气压低于纯溶剂，所以在
时，溶液的蒸气压就小于外压。当温度继续升高到
T
b
时，溶液的蒸气压等于外压，溶液才沸腾，
T
b
和
之差即为溶液沸点升高Δ
T
b
。溶液浓度越大，其蒸气压下降越多，沸点升高越多，如图1.2所示。
图1.2 溶液蒸气压下降与溶液沸点升高的关系
由于溶液沸点的升高受其蒸气压降低的影响，溶液蒸气压的降低与质量摩尔浓度成正比Δ p ＝ K p c m ，因此溶液沸点的升高Δ T b 也与质量摩尔浓度成正比，即
式中， K b 为溶剂沸点升高系数。
几种常见溶剂的沸点升高常数见表1.2。
表1.2 常见溶剂的沸点升高常数
【例1.6】 已知纯苯的沸点是80.2℃，现称取2.67 g的萘（C 10 H 8 ）溶于100 g苯中，该溶液的沸点升高了0.531 K，试求苯的沸点升高系数 K b 。
解： 根据分子式计算出萘的摩尔质量为128 g/mol，则
Δ T b ＝ K b c m
K b ＝2.55（K·kg）/mol
某物质的凝固点是指该物质的液相蒸气压和固相蒸气压相等时的温度，而溶液凝固点是指溶液的蒸气压和溶剂固相蒸气压相等时的温度。
纯溶剂的凝固点为
，此时溶剂液相和固相蒸气压相等。在
溶液的蒸气压则低于纯溶剂的蒸气压，由于溶液蒸气压和溶剂固体蒸气压相等时才会凝固，所以溶液在
不凝固。若温度继续下降，纯溶剂固体的蒸气压下降率比溶液大，当冷却到
T
f
时，纯溶剂固体和溶液的蒸气压相等，平衡温度
T
f
就是溶液的凝固点，如图1.3所示，
与
T
f
的差值就是溶液凝固点的降低Δ
T
f
，即Δ
T
f
＝
-
T
f
，它和溶液的质量摩尔浓度成正比，即
式中， K f 为溶剂凝固点降低常数。
图1.3 溶液的凝固点降低
一些常见溶剂的凝固点降低常数见表1.3。
表1.3 常见溶剂的凝固点降低常数
续表
【例1.7】 0.749 g谷氨酸溶于50.0 g水，测得凝固点为-0.188℃，试求谷氨酸的摩尔质量。
解： 利用式Δ T f ＝ K f c m ，可得
故谷氨酸的摩尔质量为148 g/mol。
渗透必须通过一种膜来进行，这种膜上的孔只能允许溶剂分子通过，而不能允许溶质分子通过，因此称为半透膜。动植物的膜组织（如细胞膜或肠衣）都是半透膜。将纯溶剂和溶液（或者是不同浓度的溶液）用半透膜分隔开来，则可发生渗透现象。渗透是溶剂通过半透膜进入溶液的单方向扩散过程。
由如图1.4所示的装置（半透膜内盛糖水，烧杯内盛纯水）可以观察到管内液面逐渐升高的现象，这是因为水分子可通过半透膜，而糖分子却不能。管内液面越高，水压也越大，当管内液面升到一定高度，渗透过程即终止，可以看成水分子渗过半透膜的趋势与水柱压力恰好抵消。为阻止发生渗透过程所施加的外压称为溶液的渗透压。
图1.4 渗透现象
如果施加在溶液上的外压超过了渗透压，就会使溶液中的溶剂反过来向纯溶剂方向流动，使纯溶剂的体积增加，这个过程称为反渗透。反渗透的原理广泛应用于海水淡化、工业废水或污水处理等方面。
1885年，范特霍夫（Van't Hoff）宣布稀溶液的渗透压定律与理想气体定律相似，可表述为
式中， Π 为渗透压，kPa； T 为热力学温度，K； n 为物质的量，mol； V 为溶液体积，L； n/ V 为物质的量浓度，mol/L； R 为摩尔气体常数，8.314 kPa·L/（mol·K）。
【例1.8】 将血红素1.00 g溶于适量水中，配成100 cm 3 溶液，此溶液的渗透压为0.366 kPa（20℃时）。求：
（1）溶液的物质的量浓度；
（2）血红素的相对分子质量。
解： （1）由式（1.6）可得
（2）设血红素的摩尔质量为 M B ，则有
人体血液的平均渗透压约为780 kPa，由于人体有保持渗透压在正常范围的要求，因此，对人体注射或静脉输液时，应使用渗透压与人体血液渗透压基本相等的溶液，在生物学和医学上这种溶液称为等渗溶液。例如，人体静脉输液时采用的是质量分数0.28 mol/L（5.0％）的葡萄糖溶液，否则由于渗透作用，可产生严重后果：如果把血红细胞放入渗透压较大（与正常血液相比）的溶液中，血红细胞中的水就会通过细胞膜渗透出来，甚至能引起血红细胞萎缩并从悬浮状态中沉降下来；如果把血红细胞放入渗透压较小的溶液中，溶液中的水就会通过血红细胞的膜流入细胞中，使细胞膨胀，甚至使细胞膜破裂。