河北第1章绪论气体..ppt

无机化学 (Inorganic） 武汉理工大学理学院化学系 童　　辉 化学是在原子和分子水平上研究物质的组成、结构、性能及其变化规律和变化过程中能量关系的学科。 研究对象：原子、分子、生物大分子、超分子和物质凝聚态(宏观聚集态晶体、非晶体、流体、等离子体等，以及介观聚集态纳米、溶胶、气溶胶等)多个层次。 新分子和新材料的发展 化学是一门以实验为基础的实用的科学 化学的分支 无机化学( Inorganic):无机物组成、结构、性质和无机化学反应与过程的化学。 有机化学(Organic)：碳氢化合物及其衍生物 分析化学(Analytical)： 测量和表征物质的组成和结构　 物理化学(Physical)：化学原理、规律和方法 高分子化学(Macromolecule)： 高分子化合物的结构、性能与反应、合成方法、加工成型及应用的化学 1 从宏观到微观(原子、分子中电子的行为和运动规律的研究，从而建立了以现代化学键理论为基础的化学结构理论体系) 现代无机化学进入到物质内部层次(微观结构)的研究，即原子、分子内部结构特别是原子、分子中电子的行为和运动规律的研究，从而建立了以现代化学键理论为基础的化学结构理论体系。 现代无机化学是既有翔实的实验资料又有坚实的理论基础的完全科学。 2 从定性描述向定量化方向发展 现代无机化学特别是结构无机化学已普遍应用线性代数、群论、矢量分析、拓扑学、数学物理等现代的数学理论和方法了。并且应用电子计算机进行科学计算，对许多反映结构信息及物理化学性能的物理量进行数学处理。这种数学计算又与高灵敏度、高精确度和多功能的定量实验测定方法相结合，使对无机化合物性质和结构的研究达到了精确定量的水平。 3 既分化又综合,出现许多边缘学科 现代无机化学一方面是加速分化，另一方面却又是各分支学科之间的相互综合、相互渗透，形成了许多新兴的边缘学科。 熟悉理想气体的含义，掌握理想气体状态方程式，并能进行相关的计算。 熟悉分压的概念，理解理想混合气体的含义，掌握分压及分压定律的应用并能熟练进行计算。 自学：了解分体积定律，了解气体分子运动论的一般知识,了解真实气体与理想气体的差异。 第一章 气 体 1.1 理想气体状态方程式与应用 1.2 气体混合物的分压定律 1.1.1 理想气体状态方程式 气体的基本特性：扩散性和可压缩性 状态和状态函数(States and state function) 理想气体状态方程式 1.1.2 理想气体状态方程式的应用 1.确定气体的密度和摩尔质量 例：为了行车安全，可在汽车上装备有气袋，以便遭到碰撞时使司机不受到伤害。这种气袋是用氮气充填的，所用氮气是由叠氮化钠与三氧化二铁在火花的引发下反应生成的。总反应为： 6NaN3(s)+Fe2O3(s) →3Na2O(s)+2Fe(s)+9N2(g) 25℃ 99.708kPa下要产生75.0L的N2需要NaN3多少克 ？ 6NaN3(s)+Fe2O3(s) →3Na2O(s)+2Fe(s)+9N2(g) 25℃ 99.708kPa下产生75.0L的N2需要NaN3多少克 §1.2 气体混合物 1.2.1 分压定律 1.2.2 分压定律的应用 1.2.3* 分体积定律 1.2.1 分压定律 Dalton’s Law of Partial Pressure 理想气体混合物： 几种不同的气体在同一容器中混合时，相互不发生化学反应，分子本身的体积和它们相互间的作用力可忽略不计。 组分气体的分压： 混合气体中组分气体所施加的压力。 1.2.1分压定律(Dalton’s Law of Partial Pressure) 对理想气体来说，某组分气体的分压等于在相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。 1.2.1　分压定律 1.2.1　分压定律 1.2.3 分体积定律 分体积定律: 混合气体中某一组分B的分体积VB是该组份单独存在并具有与混合气体相同温度和压力时所占有的体积。 1.理想气体：气体分子本身没有体积，分子间没有相互作用的气体。适用于：温度较高或压力较低时的稀薄气体。 2.理想气体状态方程式： pV = nRT 3. Dalton分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和。 例：潜水员的肺中可容纳6.0L空气，在某深海中的压力为980kPa。在温度37℃条件下，如果潜水员很快升至水面，压力为100kPa，则他的肺将膨胀至多大体积？这样安全吗？ 解：