大专无机化学理想气体状态方程.pptx

实际气体与理想气体

实际气体

分子间距很大，分子间引力很小

存在状态几乎与化学组成无关

理想气体

是一种假设的气体模型

分子本身只是一个几何点，不占有体积；

分子间完全没有作用力

压力不太高、温度不太低时，实际气体的存在状态接近于理想气体

理想气体状态方程

反映气体的体积、压力、温度和物质的量之间的关系

pV=nRT

p——气体压力，SI单位为Pa（帕）

V——气体体积，m3（立方米）

n——气体物质的量，mol（摩）

T——气体的热力学温度，K（开）

T=t(℃)+273.15

R——摩尔气体常数，又称气体常数。

R可由实验测定，其值与气体种类无关，但单位不同时数值不同。

SI单位系中R=8.314J·mol-1·K-1

复习：物质的量

表示含有一定数目的微观粒子的集合体

1mol粒子集合体所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023个

1mol物质的质量叫做摩尔质量（M）

物质的量=物质的质量/该物质的摩尔质量

n=m/M

气体分压定律

混合气体中，每种气体总是均匀充满容器，对容器内壁的压力如同它单独存在于容器中那样

各组分气体占有与混合气体相同体积时所产生的压力称为分压力（pi）

道尔顿分压定律：混合气体的总压等于各组分气体的分压之和

p=p1+p2+…+pn

气体分压定律

ni：混合气体中气体i的

物质的量

pi：气体i的分压

例题

在25℃用排水法收集氢气，总压为98.6kPa（25℃时水的饱和蒸气压为3.17kPa），体积为2.50×10-3m3。求：

（1）收集到的气体中氢气的分压是多少？

（2）收集到的氢气的质量是多少？

分体积规则

当组分气体的温度和压力与混合气体相同时，组分气体单独存在时所占有的体积称为分体积

混合气体的总体积等于各组分气体的分体积之和

V总=V1+V2+…+Vn

分体积规则

ni：混合气体中气体i的

物质的量

Vi：气体i的分体积

体积分数

对于某种组成确定的混合气体，某一温度和压力下，定义

对于同一种混合气体，若已知其总体积V和总压p，则有

理想气体状态方程小结

pV=nRT

p总=p1+p2+…+pnV总=V1+V2+…+Vn

本章重点

记住理想气体状态方程的表达式

会计算气体分压

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综合习题

在一定温度和压力下，由相同质量的CO2、H2、N2和He组成的混合气体中，各组分气体分压力由大到小的顺序为________。

（1）Mi越小，ni越大

（2）ni越大，pi越大

H2，He，N2，CO2