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物理化学核心教程电子教案 第1章 气体 1.1 低压气体的经验定律 1.1.1 Boyle 定律 1.1.2. Charles-Gay-Lussac 定律 1.1.3. Avogadro 定律 1.1.3. Avogadro 定律 1.2 理想气体及其状态方程 1.2.1 理想气体的微观模型 1.2.2. 理想气体的状态方程 理想气体状态方程的推导 理想气体的摩尔气体常量 理想气体的摩尔气体常量 用同一种气体在不同温度下做实验 用不同的气体在同一温度下做实验 理想气体标准状态 理想气体标准状态 1.3 理想气体混合物 1.3 理想气体混合物 1.3.1 混合物组成表示法 1.3.1 混合物组成表示法 1.3.1 混合物组成表示法 1.3.2 Dalton 分压定律 1.3.3 Amagat 分体积定律 1.4 真实气体的液化 1.4.1 液体的饱和蒸气压 1.4.1 液体的饱和蒸气压 1.4.2 临界状态 1.4.2 临界状态 1.4.3 真实气体的 p-Vm 图 1.4.3 真实气体的 p-Vm 图 1.4.3 真实气体的 p-Vm 图 1.5 真实气体的状态方程 1.5.1 van der Waals 方程 1.5.1 van der Waals 方程 1.5.1 van der Waals 方程 * 从临界参数求 a, b 值 *1.5.2 从临界参数求 a, b 值 1.5.2 van der Waals方程的应用 p g l 在临界点 C 处是等温线的拐点 在数学上，一阶和二阶导数为零 从真实气体的状态方程可以计算临界参数 1. van der Waals 方程 2. van der Waals 方程的应用 因家境贫寒无法上学，在工作之余，刻苦钻研，自学成才 van der Waals （1837—1923） 荷兰物理学家 他的博士论文“论液态和气态的连续性”引起了学术界关注 1873年，他最先假设原子间和分子间存在某种吸引力，后来被称为van der Waals力。1881年，得出van der Waals方程 1910年，因研究气态和液态方程成绩显著，获诺贝尔物理学奖 van der Waals 对理想气体的状态方程作了两项修正： （1）1 mol 分子自身占有的体积为 b （2）1 mol 分子之间的作用力，即内压力为 导出的van der Waals 方程为 或 a，b 称为van der Waals 常量，常见气体的van der Waals常量值可以查表。 a 的单位： b 的单位： van der Waals 方程可改写为 这部分内容仅供老师参考 用实验测定真实气体的临界参数 从临界参数来计算a和b的值，列表备用 今后从表中查得气体的a和b的值，可以计算真实气体的临界参数。 (2) 如果已知常数 的值， (1) 用来计算 等温线 用计算得到的等温线，在气-液平衡区域会出现极大值和极小值 利用该状态方程，可以找出真实气体 之间的关系。 通常用该方程计算得到的真实气体的 p，V，T 之间的关系，要比用理想气体方程更精确 * 第1章 气体 1.1 低压气体的经验定律 1.2 理想气体及其状态方程 1.3 理想气体混合物 1.4 真实气体的液化 1.5 真实气体的状态方程 1. Boyle 定律 2. Charles-Gay-Lussac 定律 3. Avogadro 定律 在较低压力下, 保持气体的温度和物质的量不变, 气体的体积与压力的乘积为常数。 不变 保持气体的压力和物质的量不变, 气体的体积与热力学温度成正比， 不变 Avogadro （1776—1856） 意大利科学家 Avogadro 1776 年生于都灵，1856 年卒于同地。他是都灵科学院院士，还担任过意大利度量衡学会会长而促使意大利采用公制。 他在1811年提出的分子假说 ：同体积的气体，在相同的温度和压强下，含有同数目的分子。 在 中， 包含 原子的数量 。 在相同温度和压力下， 相同体积的任何气体，含有的气体分子数相同 不变 相同的T，