第一章气体液体和溶液的性质.ppt

Chapter 1 气体，液体和溶液的性质 (The behaviors of Gases Liquid and Solution) 1.气体的性质 2.液体的性质 3.溶液的性质 §1 气体的性质 本节的重点是三个定律： 1. 道尔顿分压定律 Dalton’s law of partial pressures 。 2. 阿码加分体积定律 Amagat’s law of partial volumes 。 3. 格拉罕姆气体扩散定律. Graham’s law of diffusion 一 理想气体(Ideal Gases)---讨论气体性质时非 常有用的概念 1. 什么样的气体称为理想气体？ 气体分子间的作用力很微弱，一般可以忽略； 气体分子本身所占的体积远小于气体的体积。 即气体分子之间作用力可以忽略，分子本身的大小可以忽略的气体称为理想气体 2． 理想气体是一个抽象的概念，它实际上不存在，但此概念反映了实际气体在一定条件下的最一般的性质 3． 实际气体在什么情况下看作理想气体呢？ 只有在温度高和压力无限低时，实际气体才接近于理想气体。因为在此条件下，分子间距离大大增加，平均来看作用力趋向于零，分子所占的体积也可以忽略. 二 理想气体定律(The Ideal Gas Law) 2.理想气体方程式 The Ideal-gas equation 4. 理想气体方程式应用 Application of the ideal-gas equation. 可求摩尔质量 1）已知P, V, T, w 求 M 2）已知P, T, ρ 求 M 5. 实际气体与理想气体的偏差: 分子小的非极性分子偏差小，分子大的极性强的分子偏差大 对于复杂分子的作用。缺少准确的数据，但类似的规律性为：近程排斥；中程吸引；远程为零。 当斥力起主要作用时，PV nRT ，因为在排斥力的作用下即使增大一定的压力。由于排斥力的抵抗。气体的体积也不会变小。所以V实际偏大。产生偏差，故 PV nRT ； 当吸引力起主要作用时 PV nRT ,这是由于分子之间存在的吸引力，使分子对外界的压力变小。所以P实际偏小，产生负偏差。故 PV nRT 。 对理想气体定律的修正—van der waals  equation 为什么P实P理呢？降压的因素来自两个方面。1)由于分子内存在相互作用，所以分子对器壁的碰撞次数减少而碰撞次数与分子的密度成正比。2)分子对器壁碰撞的能量减少。它也不正比于 n/V，所发压力降低正比于 a, b 称为 van der Waal’s constant, 由实验确定. 7. 从分子运动论推导理想气体定律 基本假设： A.物质由分子或原子离子所组成。同一化学性质的物质其粒子的大小开头和作用是一样的 B.气体分子作不规则运动 C.气体分子对器壁的碰撞是弹性碰撞 三 道尔顿分压定律 Dalton’s law of pressures 1.由质量的可加性与气体分子占有整个容器 可的出: 6. Application of Dalton’s law of partial pressures 1)求分压: Example：Suppose that hydrogen is collected over water at 25?c .How much H2 (expressed in moles) atmospheric pressure of 74.3 cmHg? 四．阿玛加分体积定律 Amagat’s law of partial volumes 1 什么叫分体积：混合气体中某组分i单独存在，并且和混合气体的温度，压强相同时，所具有的体积Vi 称为混合气体中第i组分的分体积 2 分体积定律：当温度，压力相同时，混合气体的总体积等于各组分分体积之和 3 Deduction: 五．格拉罕姆扩散定律 Graham’s law of effusion 1. Difference between effusion and diffusion The mixture of one gas with another is called diffusion. Effusion means gas molecules move from a high-pr