第1章 物质的聚集状态讲解.ppt

第1章 物质的聚集状态 学习基本要求 1.掌握理想气体状态方程、分压定律和分体积定律并熟练地进行不同条件下的各种计算； 2.掌握实际气体的范德华方程的意义并能熟练应用于实际气体的计算； 3.掌握溶液浓度的各种表示方法并能熟练地进行溶液各种浓度的计算； 4.掌握稀溶液的依数性及其应用。 §1.1 气体 1.1.1 理想气体状态方程 ⒉ 理想气体状态方程式的应用 解：n=n(NH3)+n(O2)+n(N2) =0.320mol+0.180mol+0.700mol=1.200mol ⒉ 分体积定律 解：T = (273+20) K=293 K 海水深30 m处的压力是由30 m高的海水和海面的大气共同产生。海面上的空气压力为 101 kPa，则 1.1.3 实际气体—范德华方程 ⒈ 真实气体与理想气体的偏差 2 . van der Waals 方程 2 van der Walls 方程 解：已知 T = 303 K， V = 20.0 L n = 1.50 mol， a = 0.6803 Pa · m6 · mol-2， b = 0.563 6?10-4m3 · mol-1 气体的液化 临界温度 临界压强 临界体积 1.3.2 拉乌尔定律 拉乌尔定律（Raoult’s law)：一定温度下，稀 溶液中溶剂的蒸气压 pA等于同温度下纯溶剂的 蒸气压 pA*与溶剂摩尔分数 xA的乘积。 1.3.3 亨利定律 亨利定律（Henry’s law): 在一定温度下，气体在液体里的摩尔分数 xB与该气体的平衡分压 pB 成正比。 pB=kx,BxB 式中 kx,B 为比例常数，称为亨利常数，单位为Pa。 相对误差： 相对误差： 提问： 液体的蒸发 （1）蒸发过程 §1.2 液 体 （2）饱和蒸气压：饱和蒸气所产生的压强。 具备蒸发条件的分子数为 (E0与液体性质有关) 注：饱和蒸气压只与液体的本质和温度有关， 与液体的量和液面上方空间的体积无关。 对于温度T1和T2 下有 克拉贝龙 — 克劳修斯方程 （3）蒸发热 液体的沸点 § 1.3 溶 液 1.3.1 溶液浓度的表示法 一种物质以分子、原子或离子状态分散于另一种物质中所构成的均匀而稳定的体系叫做溶液。非水溶液、气态溶液、固体溶液。溶剂，溶质。 溶剂和溶质形成溶液的过程表现出化学反应的某些特征：放热、吸热、体积、缩小、体积增加。溶解过程是一个物理化学过程。 溶液浓度的表示方法 （1）质量摩尔浓度： mB = 溶质的物质的量 / 溶剂的质量 （mol·kg-1） （2）物质的量浓度： cB= nB/V = 溶质的物质的量 / 溶液体积（mol·dm-3） （3）质量分数：w = m溶质 / m溶液 （4）摩尔分数： xB= nB / n总，混合物中各物质的摩尔分数之和等于1 （5）体积分数： 在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降值 和溶质的摩尔分数成正比 。 故 * * §1.1 气体 §1.3 溶液 §1.2 液体 §1.4 固体 1.1.1 理想气体状态方程 1.1.2 混合理想气体分压定律和分 体积定律 1.1 理想气体 1.1.3 实际气体—范德华方程 气体的最基本特征： 可压缩性和扩散性。 人们将符合理想气体状态方程的气体，称为理想气体。 理想气体分子之间没有相互吸引和排斥，分子本身的体积相对于气体所占有体积完全可以忽略。 理想气体 分子体积与气体体积相比可以忽略不计 分子之间没有相互吸引力 分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞 不造成动能损失 pV = nRT R 摩尔气体常数 在标准状态下， p = 101.325 kPa, T= 273.15 K n = 1.0 mol时, Vm= 22.414 L·mol-1=22.414×10-3 m3 ·mol-1 ⒈ 理想气体状态方程： a. 计算p，V，T，n四个物理量之一 b.气体摩尔质量的计算 M = Mr g?mol-1 用于温度不太低，压力不太高的真实气体。