第1章-气体和溶液技巧.ppt

无机与分析化学Inorganic chemistry and analytical chemistry;讲授教师：朱茂旭 教授 办公地点：化学化工学院（崂山校区），海化楼409 办公电话手机Email: zhumaoxu@ouc.edu.cn 答疑时间、地点：（待定） ;所教课程： 本科生：《无机及分析化学》 　　　　《无机及分析化学实验》 研究生：《海洋沉积物化学》 留学生：Marine Chemistry;General Chemistry Geochemistry Biogeochemistry;学时：68学时 教材：南京大学编《无机及分析化学》（2006年第4版）;参考书： （1）武汉大学、吉林大学等校编《无机化学》（第3版）上、下册 （2）南京大学傅献彩主编《大学化学》(面向21世纪教材) 上、下册 学习方法： （1）课前预习，（2）认真听课，（3）课后复习，（4）认真做好课后练习。 学习参考书：《无机与分析化学题解》华中科技大学出版社 ;Help each other and improve together!;It is too heavy……;Study hard and play hard!; Nothing is more difficult If you put your heart on it. ;第一章 气体和溶液（gas and solution） 1-1 气体 一、理想气体（ideal gas）的状态方程： （1）分子本身不占体积，分子是具有质量的几何点， （2）分子之间没有作用力, （3）分子之间、分子与容器壁之间的碰撞不造成动能损失（完全弹性碰撞）。 研究结果表明：在高温（高于273K）、低压（低于数百kPa）条件下，许多实际气体很接近理想气体。 ;理想气体状态方程： 经常用来描述气体性质的物理量有：压强（p）、体积（V）、温度（T）和物质的量（n）。 ;二、道尔顿（Dalton）分压定律 将几种彼此不发生化学反应的气体放在同一容器中，则各种气体如同单独存在时一样充满整个容器。当气体混合后，各气体的压力将发生什么变化呢？ 道尔顿分压定律(1801年)：混合气体的总压力等于各组分气体分压之和。 分压：该组分在同一温度下单独占有混合气体的容积时所产生的压力。;对于每一组分i的分压为pi，物质的量为n，混合气体的体积为V: ;根据道尔顿分压定律，混合气体的总压和分压都符合理想气体状态方程，;道尔顿分压定律的应用： 道尔顿分压定律对于研究气体混合物非常重要。例如在分???排水法收集气体中干燥气体的体积。;例题：在25℃下，将0.100 mol的O2和0.350 mol的H2装入3.00L的容器中，通电后氧气和氢气反应生成水，剩余过量的H2。求反应前后气体的总压和各组分的分压 。 ;反应后： 2H2 + O2 = 2H2O 2 : 1 反应前： 0.350 0.100 剩余H2的量= 0.350-2?0.100 = 0.150 mol p(H2)=124 kPa 反应生成的水所占体积不计，但水产生的蒸气压必须考虑， p(H2O)=3.17 kPa (查表) p总=124+3.17=127 kPa;1-2 溶液（solution） 一、分散系 分散系：一种或多种物质以极小的颗粒（称为分散质）分散在另一种物质（分散剂）中组成的一种体系。 体系的特点：可以是均匀的，也可以是非均匀的；可以是稳定体系，也可以是不稳定体系；可以是固-固体系、固-液体系、固-气体系、液-气体系、气-气体系等等。例如： 矿物分散在岩石中——矿石 水滴分散在空气中——云雾 糖分散在水中——糖溶液 泥土分散在水中——泥水 尘埃分散在空气中——浮尘，（气溶胶）;按分散质粒子的大小分类：;溶液（solution）：一种物质以分子、原子或离子状态分散于另一种物质中形成的均匀而稳定的体系。是分子分散系，是单相体系。;二、稀溶液的依数性(colligative properties) 依数性：稀溶液的某些性质主要取决于其中所含溶质粒子的数目，而与溶质本身的性质无关，叫依数性。(依赖于溶质粒子数的性质) 依数性包括：溶液蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降、渗透压等。 1）溶液的蒸气压(vapor pressure) 蒸发： 凝聚：;饱和水蒸气压：当蒸发和凝聚速率相等时，达到平衡状态，水面上的蒸气压