2013年北京市一零一中学高中化学竞赛+第1讲+气体.pdf

高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座 第 1 讲 气 体 【竞赛要求】 气体。理想气体标准状态。理想气体状态方程。气体密度。分压定律。气体相对分子质 量测定原理。 【知识梳理】 一、气体 气体、液体和固体是物质存在的三种状态。气体的研究对化学学科的发展 起过重大作用。气体与液体、固体相比较，具有两个明显特点。 1、扩散性 当把一定量的气体充入真空容器时，它会迅速充满整个容器空间，而且均 匀分布，少量气体可以充满很大的容器，不同种的气体可以以任意比例均匀混合。 2 、可压缩性 当对气体加压时，气体体积缩小，原来占有体积较大的气体，可以压缩到体积较小的容 器中。 二、理想气体 如果有这样一种气体：它的分子只有位置而无体积，且分子之间没有作用力，这种气体 称之为理想气体。当然它在实际中是不存在的。实际气体分子本身占有一定的体积，分子之 间也有吸引力。但在低压和高温条件下，气体分子本身所占的体积和分子间的吸引力均可以 忽略，此时的实际气体即可看作理想气体。 三、理想气体定律 1、理想气体状态方程 将在高温低压下得到的波义耳定律、查理定理和阿佛加德罗定律合并，便可组成一个方 程： pV= nRT （1-1 ） 这就是理想气体状态方程。 式中 p 是气体压力， V 是气体体积， n 是气体物质的量， T 是气体的绝对温度（热力学温 度，即摄氏度数 +273 ），R是气体通用常数。 在国际单位制中，它们的关系如下表： 表 1-1 R 的单位和值 p n V T R 3 3 Pa m· J 国际单位制 Pa m mol K 8.314 或 mol K· mol K· 3 3 kPa dm· kPa dm mol K 8.314 mol K· （1-1 ）式也可以变换成下列形式： pV= m RT （1-2 ） M p = m · RT = RT 则： = pM （1-3 ） V M M RT 式中 m为气体的质量， M为气体的摩尔质量， 为气体的密度。