第一章物质的聚集状态_普通化学.ppt

第一节 气体 第二节 液体 第一节 气体 一、理想气体状态方程 1．理想气体：假设分子不占有体积、分子间没有吸引力、分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞不造成动能损失。 注：实际气体在高温、低压下接近理想气体。 为什么？ 二、气体分压定律 1．气体的特征：一般情况下，各种气体能以任意比例混合。把几种互不反应的气体放在同一容器中，每种气体都像单独存在一样，均匀地充满整个容器，占据与混合气体相同的体积。 2．分压力：设定混合气体中的某组分单独存在，并具有与混合气体相同的温度和体积时所产生的压力。 3．表达式： 第二节 液体 一、水 ㈠水在自然界中的作用 没有水，就没有生命 ㈡水的性质 1．分子间有特殊作用力——氢键 2．4℃时密度最大 3．冰的密度小于水，保证了数以万计的水下生物物种在冬季的生存 二、蒸气压 ㈠概念 1．蒸发：液体表面的分子克服液体内部分子的吸引力而逸出液体表面成为蒸气分子的过程 2．饱和蒸气：与液体建立平衡的蒸气 3．饱和蒸气压：即饱和蒸气的压力，简称蒸气压 ㈡蒸气压的特性 仅与液体的本质和温度有关，与液体的量以及液面上方空气的体积无关 ㈢蒸气压与温度的关系 图1-2 几种液体的蒸气压曲线 三、水的相图 ㈠概念 1．相：系统内部物理和化学性质完全均匀的部分称为相 2．相变：物质从一个相转到另一个相的过程。如水（液相）加热蒸发转为水蒸气（气相） 3．相平衡：各相的组成和数量不随时间而改变 4．相图：相平衡时的温度、压力之间的关系用图形来表示，这种图称为相图 ㈡水的相图 O点为三相点，即冰、水、水蒸气三相共存 物质的三相点与水的凝固点不同，三相点不可改变，而凝固点随外界压力的变化而变化。 如：外压等于101.325kPa时水的凝固点为273.15K（0℃），称为水的正常凝固点。 单相区，温度、压力可以在一定范围内 改变而不引起状态变化（即相变） 三条线上各点，都代表两相处于平衡，如指定了温度，压力也就随之确定了。 例：温度T→T1，压力P→P1，假设压力不变，则系统相当于j点，系统中的水将完全变为水蒸气。 * * 第一章 物质的聚集状态 人们日常接触的物质并不是单个的原子、分子，而是它们的聚集状态。 物质的常见聚集状态：气态、液态、固态 例1-1 在温度27℃,压力99.4KPa时,某气体27.3mL,质量0.168g,求该气体的相对分子质量。 解： 2．描述气体状态的物理量：T、P、V和n 3．方程式：pV=nRT 例1-2 在298.15K，10.0L的容器中有1.00 molN2和3.00molH2，设气体为理想气体， 试求容器中的总压和两种气体的分压. 解： 例1-3一容器中含4.4g二氧化碳、16g氧气和14g氮气，在20℃时的总压力为200kPa。计算：⑴二氧化碳、氧气和氮气的分压各是多少？⑵该容器的体积是多少？解： 下一节 液体 1．分子之间距离远，保证分子占有的体积与气体所处容器体积相比可忽略 2．分子运动速度快，以至于分子间的相互作用对于分子运动状态的影响可以忽略 P(kPa) T（℃） 图1-2 几种液体的蒸气压曲线 水的相图 压力 （kPa) P1 P 101 0.610 273.16 373 T T1 温度（K） C A O点：三相点，非水的 凝固点 AOB：气相区 AOC：液相区 单相区 BOC：固相区 OA：水的蒸气压曲线 OB：冰的蒸气压曲线 OC：水的凝固曲线 两相平衡线 上一节 气体 单相区，温度、压力可以在一定范围内 改变而不引起状态变化（即相变） O点为三相点，即冰、水、水蒸气三相共存 物质的三相点与水的凝固点不同，三相点不可改变，而凝固点随外界压力的变化而变化。 如：外压等于101.325kPa时水的凝固点为273.15K （0℃），称为水的正常凝固点。 A点为临界点，该点对应的温度和压力称临界温度和临界压力 临界温度：647K，高于此温度，不管使用多大的压力都不能使水蒸气液化。 临界压力：22100kPa，表示在临界温度时，使水液化所需要的最小压力 三条线上各点都代表两相处于平衡，如指定了温度，压力也就随之确定了。 例：温度T→T1，压力P→P1，假设压力不变，则系统相当于j点，系统中的水将完全变为水蒸气。 A点为临界点，该点对应的温度和压力称临界温度和临界压力 临界温度：647K，高于此温度，不管使用多大的压力都不能使水蒸气液化。 临界压力：22100kPa，表示在临界温度时，使水液化所需要的最小压力