化工制造程序中有关物理变化的操作称为例如有关化学变化.doc

□□□ 2—1 物質的狀態變化 物質的三態變化： 熔化 汽化 固體 －－→ 液體 －－→氣體 凝固 凝結 凝固與熔化： 凝固：在一定壓力下﹐液體的溫度降低﹐分子運動減少。在溫度小於凝固點時﹐分子不能自由運動而在固定位置上振動﹐液體就變為固體﹐此現象稱為液體的＿＿＿＿。 熔化：若將固體加熱則分子得到熱量離開固定位置﹐並能自由運動﹐固體就變成液體﹐這種現象叫做＿＿＿＿。 討論： 液體物質凝固時之溫度稱為＿＿＿＿＿；固體物質熔化時之溫度稱為＿＿＿＿＿。 同一物質其凝固點與熔點＿＿＿＿。 分子間引力小的物質﹐熔點較＿＿＿﹐如氦或氧；分子間引力大的物質﹐熔點較＿＿＿﹐如銅或氯化鈉。 熔化後體積變小者﹐壓力增大熔點＿＿＿＿﹐如冰；熔化後體積變大者﹐壓力增大熔點＿＿＿＿﹐如乾冰。 凝結： 凝結：物質在氣態時﹐分子在空間迅速運動﹐分子本身所佔的體積很小。當壓力加大時﹐分子聚集﹐使分子間引力加大﹐如果同時將溫度降低﹐分子的運動速度會變小。當溫度夠＿＿＿而壓力夠＿＿＿時﹐氣體變為液體稱為＿＿＿＿或＿＿＿＿。 討論： 氣體液化時﹐溫度必降至某一定之溫度(＿＿＿＿＿＿)﹐再加壓力﹐才能使氣體液化。 在臨界溫度以上時﹐即時施以再大之壓力﹐亦不能使氣體＿＿＿＿。 使氣體液化之必要條件為溫度＿＿＿＿臨界溫度。 溫度愈低使液體汽化所需的壓力愈＿＿＿。 一物質在臨界溫度及臨界壓力時﹐稱為＿＿＿＿＿＿。臨界狀態時﹐氣體和液體無法分辨。 汽化： 汽化：物質由液體變成氣體的現象稱為＿＿＿＿。 液體的汽化可分為兩種： 沸騰：在沸點溫度時﹐液體內部及表面均起汽化的現象稱為＿＿＿＿。此時液體的蒸氣壓＿＿＿＿外界壓力。 蒸發：在低於沸點溫度時﹐液體表面上部分具有高動能之分子﹐仍能超越其他分子間之引力﹐而變成氣體之現象稱為＿＿＿＿。此時液體的蒸氣壓＿＿＿＿外界壓力。 討論： 蒸發只發生在液體＿＿＿＿﹐沸騰則在液體＿＿＿＿與＿＿＿＿同時進行。 蒸發在＿＿＿K以上的任何溫度皆可進行﹐而沸騰僅發生在＿＿＿＿溫度時。 有些液體加熱至沸騰以上溫度時﹐仍不見沸騰之現象﹐則此時之液體稱為＿＿＿＿液體。過熱液體很不安定﹐只要受小刺激﹐即起＿＿＿。 昇華： 昇華：固體受熱﹐不經液體﹐而直接由固體變成氣體之現象稱為＿＿＿。 討論： 固體與液體一樣﹐依然具有蒸氣壓﹐且其蒸氣壓也隨溫度升高而＿＿＿＿。 只要固體之蒸氣壓＿＿＿＿外界壓力﹐則該固體必能昇華。故只要具有足夠＿＿＿的外界壓力﹐則任何固體皆能昇華。 常溫常壓下能昇華的物質有：＿＿＿＿﹑＿＿＿＿﹑＿＿＿＿﹑＿＿＿＿﹑對-二氯苯。 固體之蒸氣壓與絕對溫度之關係： log(P2∕P1) ＝(△Hs∕2.303R)〔(T2－T1)∕T1T2〕 △Hs：固體的莫耳昇華熱(cal∕mole) R：理想氣體常數1.987cal∕(mole．K) P2：固體在絕對溫度T2時之蒸氣壓 P1：固體在絕對溫度T1時之蒸氣壓 2—2 蒸氣壓與沸點 蒸氣壓： 蒸氣壓：定溫時﹐密閉容器內之液體與其蒸氣壓平衡時(即汽化速率＿＿＿＿凝結速率) ﹐蒸氣所呈現之壓力稱為該液體在此溫度時之飽和蒸氣壓﹐簡稱為＿＿＿＿＿＿。 汽化 H2O(l) －－→ H2O(g) 凝結 討論： 一定溫度下﹐同一液體的飽和蒸氣壓為＿＿＿＿﹐與容器體積的大小﹑形狀及液體量的多寡＿＿＿＿。 同溫下﹐不同液體具有不同＿＿＿＿。 液體的蒸氣壓隨溫度的升高而＿＿＿＿﹐但不成正比例。低溫時變化尚小﹐高溫時則急遽增大。 蒸氣壓與絕對溫度之關係： log(P2∕P1) ＝(△Hv∕2.303R)〔(T2－T1)∕T1T2〕 或ln(P2∕P1) ＝(△Hv∕R)〔(T2－T1)∕T1T2〕 此稱為克勞秀士-克拉泊壤方程式。 △Hv ：液體的莫耳汽化熱(cal∕mole) R：理想氣體常數1.987cal∕(mole．K) P2：液體在絕對溫度T2時之蒸氣壓 P1：液體在絕對溫度T1時之蒸氣壓 沸點： 定義：當液體之蒸氣壓與外界壓力＿＿＿＿時﹐液體開始沸騰﹐此時的溫度稱為該液體在此壓力下的＿＿＿＿(簡稱b.p.)。 討論： 液體的沸點與外界壓力有關﹐當外界壓力愈大﹐液體的沸點愈＿＿＿。 當外界壓力等於 1atm時﹐液體之沸點稱為＿＿＿＿沸點。 沸點定則：液體之正常沸點Tb與其臨界溫度Tc之比值﹐約為＿＿＿＿。即 Tb∕Tc≒2∕3≒0.67 曲吞定則：液體在正常沸點下之莫耳汽化熱﹐與其正常沸點之絕對溫度之比幾為一定值﹐其平均值為＿＿＿。 即 △Hv∕Tb≒21〔c