第2章 化学基础知识 大学一年级 无机化学 课件.pptVIP

2-1 气体 一.气体分子运动学说 在大量生产实践和科学研究的基础上，人们对气体 分子在低压、高温下的行为有了较系统的认识，提出了: 1. 气体是大量分子的集合体，相对于分子间距离及容器 体积，分子自身体积很小，可忽略不计。 ∴ 气体体积≈容器体积. 把分子看作有质量的几何点. 2. 气体分子永不断歇地作不规则的热运动，均匀分布。 3. 分子之间的碰撞及分子与器壁的碰撞完全是弹性的。 不造成动能损失。 质点；热运动；弹性碰撞。 符合以上三条件的气体称为理想气体. 二. 气体分子运动的经验定理 1.一定温度下一定量的气体,其体积与压强成反比: V∝1/P VP=常数 2.一定压强下一定量的气体,其体积与温度成正比: V∝T V/T=常数 V1/T1=V2/T2 3. 温度和压强一定时,气体体积与其物质的量成正比: V∝n 三. 理想气体状态方程式 以上三式合并: V ∝ nT/P 实验测得上述关系的比例系数为R: ? V = nRT/P ? PV = nRT P：压强，单位帕斯卡。 1Pa=1J/m3 。 V: 体积， M3。 1M3=1000dm3=1000L n：物质的量。 摩尔数n=m/M T：热力学温度 T(k)=t(℃)+273.15 R：气体常数. R=8.314J/K · mol=8.314Pa·m3/K · mol R=8314Pa · L/K · mol=0.0821atm · L/K · mol 联系气体的压强、体积和温度三者之间的关系式称之. 压强越低，温度越高，气体越能符合状态方程式. 任何压强和温度下都能严格遵从状态方程式的气体 ——理想气体。 理想气体是一个科学的抽象概念，客观上并不存在, 是实际气体在压强很低、温度很高时的一种极限情况。 四. 实际气体的状态方程 常见气体-H2、N2、CO等在压强不太高，温度不低时， 遵守理想气体方程。 但低温、高压时，实际气体行为与理想气体相差很大. ∵ 1. 低温、高压下，分子本身的体积必须考虑： V理想=V实际 - nb 实际气体状态方程式 引入理想气体概念是非常有用的 1、它反映了任何气体在低压高温下的共性。 2、各种不同气体有其特殊性， 而理想气体的P、V、T之间的关系比较简单。 根据理想气体公式所导出的一些关系式， 只要适当校正，就能用于实际气体。 大学学习成功的关键！ 五、气体分压定律 一定温度下,混合气体的总压等于各组成气体的分压 之和： P总 = P1 + P2 + P3 + ······· + Pi 混合气体每一组分气体的分压等于总压乘以其摩尔分数. 分压：在同一温度下，个别气体单独存在而且占有与混合气体相同体积时所具有的压强。 三、溶液的浓度 1、质量百分浓度 2、体积摩尔浓度 3、质量摩尔浓度 ——1000克溶剂中所含溶质的摩尔数。 b = 4、摩尔分数 某组分的摩尔数与溶液中所有组分的总摩尔数之比 例：1000g水中溶解了98gH2SO4，密度为1.061g/ml. 求 ①溶液的质量百分浓度、②体积摩尔浓度、 ③质量摩尔浓度、④溶质的摩尔分数=？ 2-3 稀溶液的依数性 纯溶剂的饱和蒸气压 对象：纯溶剂置于密闭容器 过程：蒸发过程和凝聚过程同时存在，当凝聚速度和 蒸发速度相等（即单位时间内蒸发出的容积分子数与 冷凝的溶剂分子数目相同）时，体系达到一种动态 平衡的状态，此时蒸气压强不再改变，达到饱和 ——称为饱和蒸气压，用符号P0表示。 注意：对同一液体，若温度高，蒸气压就大； 温度低，蒸气压也低。 图示：溶液的沸点↗ 图示：溶液凝固点↘ 凝固点下降原理的实际运用: ①冬天，汽车水箱中加入甘油，可防止水结冰。 ②食盐和水的混合物可以作防冻剂。 30g食盐/100g水 ? 冰点 = ? 22℃（？） 渗透现象 1901年 渗透压定律的发现 (Vant‘Hoff ,1852-1911 荷兰)