第一章-理想气体状态方程-物理化学课件.pptVIP

教学重点及难点 教学重点 1.理解理想气体模型、摩尔气体常数,掌握理想气体状态方程。 （考核概率100%） 2.理解混合物的组成、理想气体状态方程对理想气体混合物的应 用,掌握理想气体的分压定律和分体积定律。（考核概率100%） 3.了解气体的临界状态和气体的液化,理解液体的饱和蒸汽压。 （考核概率50%） 4.了解真实气体的pVm - p图、范德华方程以及压缩因子和对应 状态原理。 （考核概率20%） 教学难点 1.理想气体的分压定律和分体积定律 。 3．普遍化压缩因子图 ※实验数据表明:多数实际气体的ZC较为接近(0.26～0.29) ，可近似看作常数 ※据对应状态原理，（Pr、Vr 、Tr）满足关系 Z＝ f（Pr， Tr） ※Z 与Pr、Tr 的函数可用图表示---双参数普遍化压缩因子图 作业题一.P32 :1.7 作业题二.P33 :1.9 LOGO 第一章 气体的pVT 关系 §1.1 理想气体状态方程 §1.2 理想气体混合物 §1.3 真实气体的液化及临界参数 §1.4 真实气体状态方程 §1.5 对应状态原理及普遍化压缩因子图 Physical Chemistry 宏观的物质可分成三种不同的聚集状态： 气态 气体则最为简单，最易用分子模型进行研究。 液态 液体的结构最复杂，对其认识还很不充分。 固态 结构较复杂，但粒子排布的规律性较强，对其研究已 有了较大的进展。 当物质的量n确定后，其pVT 性质不可能同时独立取值，即 三者之间存在着下式所示的函数关系： f（p， V， T）= 0 也可表示为包含n在内的四变量函数式，即 f（p， V， T，n）= 0 这种函数关系称作状态方程。 前 言 §1-1 理想气体的状态方程 1.理想气体状态方程 （1）气体的基本实验定律 ( 2 ) 理想气体状态方程 上述三经验定律相结合，可整理得 理想气体状态方程： p V＝ n R T p: Pa（帕斯卡） V: m3 (米3) T:K（开尔文） R（摩尔气体常数）: J·mol-1·K-1（焦·摩尔-1·开-1） 因为摩尔体积Vm = V／n ，气体的物质的量n = m /M 理想气体状态方程又常采用下列两种形式：p Vm ＝ R T p V＝（m／M）R T 波 义 尔 定 律 P V = 常数 （n、T 恒定） 盖·吕萨克定律 V／T = 常数（n、p恒定） 阿伏加德罗定律 V／n＝常数（T、p恒定） 2．理想气体模型 [1]分子间力 相互吸引 相互排斥 按照兰纳德一琼斯的理论 由图可知: [1]当两个分子相距较远时，它们之间几 乎没有相互作用。 [2]随着r的减小，相互吸引作用增大。 [3]当r = r0 时，吸引作用达到最大。 [4]分子进一步靠近时，则排斥作用很快 上升为主导作用。 (2)理想气体模型 理想气体在微观上具有以下两个特征： 3．摩尔气体常数 R [1]不同气体在同样温度下，当压力趋于零时 （pVm）p→0 具有相同值。 [2]按300K条件下的（pVm）的数值，就可求 出各种气体均适用的摩尔气体常数R。 [3]R=（pVm）p→0 / T =（2494.35／300）J·mol-1·K-1 = 8.3145 J·mol-1·K-1 [4]其它温度条件下进行类似的测定，所得R的 数值完全相同。 ①分子之间无相互作用力。 ②分子本身不占有体积。 R值的确定，采用外推法。即测量某些真实气体在一定温度T下，不同压力P时的摩尔体积Vm，然后将PVm对P作图，外推到p→0处，求出所对应的pVm值，进而计算R值。 R值的大小 R = 8.314 J·mol-1·K-1 (pVm＝RT ) §1-2 理想气体混合物 1．混合物的组成 [1]摩尔分数x或y 物质B的摩尔分数定义为 本书对气体混合物的摩尔分数用y表示， 对液体混合物的摩尔分数用x表示. [2]质量分数ωB 物质B的质量分数定义为 [3]体积分数 物质B的体积分数定义为 V*m,A表示在一定温度、压力下纯物质A的摩尔体积. 2．理想气体状态方程对理想气体混合物的应用