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24/12/27第一章物质存在状态第一章物质存在状态•教学方式：自学与讲授结合•主要内容：–理想气体的有关定律–液体的一般性质–水以及水溶液的一般性质–非电解质稀溶液的通性---依数性–胶体一般性质•参考书目：–现代化学导论，申泮文等/无机与分析化学，陈荣三等作业：P239/5-5，7，9；P308/8-2，4，7，8，9，10，11，12，1324/12/27•元素、同位素•原子、分子、离子•物质---化学研究“实物”，不包括物质的另一基本形态-场(以连续形式存在的物质形态)。•组成---化学组成包括定性组成和定量组成。–定性:含有哪些元素;–定量:各元素的质量百分比、原子个数比、化学式及分子式等。•结构---原子、分子和晶体结构以及说明物质结构的各种结构理论。•性质--物理性质和化学性质。物理性质诸如溶解性、热性质和某些谱学性质等。•变化---化学不仅研究化学变化，也研究与化学变化相关的物理变化。如热化学、电化学和表面化学都是研究与化学过程相关的物理过程。§1.1§1.1化学基本术语化学基本术语--自学自学24/12/27物质的存在状态物质的存在状态24/12/27§1.2§1.2气体气体(Gas)(Gas)*气体分子运动论(GasKineticTheory)•气体是由分子组成的，彼此间距离分子直径，分子体积与气体体积相比可忽略不计；•气体分子处于永恒的无规则运动中；•气体分子之间相互作用可忽略，除相互碰撞时；•气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。碰撞时总动能保持不变，没有能量损失。•分子的平均动能与热力学温度成正比。基本假设(FundamentalAssumption)24/12/27假定：分子不占有体积分子间作用力忽略不计PV=nRT压力体积温度气体常数摩尔数适用于：温度较高或压力较低时的稀薄气体温度较高或压力较低时的稀薄气体1.理想气体状态方程---(PerfectGasEquation)24/12/27气体状态方程的运用•R的取值：随压力单位的变化而不同8.31kPa·dm3·mol-1·K-10.082atm·dm3·mol-1·K-1•几种变化情况：Boyle定律:PV=衡量(T,n恒定)Charles-Gay-Lussac定律：V/T=衡量(P,n恒定)Avogadro定律：V/n=衡量(T,P恒定)24/12/27具体应用:1).已知三个量，可求出第四个量；2).测求气体的分子量M；1)........./(MWnRTMWPV2........./MRTRTVMWPRTMWPV3).已知气体的状态求其密度；24/12/27例题：计算摩尔质量(MoleMass)解：求出摩尔质量，即可确定分子式。设氟化氙摩尔质量为M，密度为g·dm-3)，质量为m(g)，R应选用8.31(kPa·dm3·mol-1·K-1)。惰性气体(NobelGas)氙(Xenon)能和氟(Fluorine)形成多种氟化物XeFx。实验测定在80C，15.6kPa时，某气态氟化氙试样的密度为0.899(g·dm-3)，试确定这种氟化氙的分子式。24/12/27有关气体体积的化学计算例:为了行车的安全，可在汽车中装备上空气袋，防止碰撞时司机受到伤害。这种空气袋是用氮气充胀起来的，所用的氮气是由叠氮化钠与三氧化二铁在火花的引发下反应生成的。总反应是：24/12/276NaN3+Fe2O3(s)3Na2O(s)+2Fe(s)+9N2(g)在25℃。748mmHg下，要产生75.0L的N2，计算需要叠氮化钠的质量。解：根据化学反应方程式所显示出的n(NaN3)与n(N2)的数量关系，可以进一步确定在给定条件下，m(NaN3)与V(N2)的关系。24/12/276NaN3+Fe2O3(s)3Na2O(s)+2Fe(s)+9N2(g)6mol9molMr(NaN3)=65.01,P=748mmHg=99.73kPaT=298Km(NaN3)=390.06gV(N2)=223.6Lm(NaN3)=？V(N2)=75.0Lm(NaN3)==131gL6223L075g06390...24/12/27•产生偏差的原因有两方面：（1）气体分子体积的影响。当压力升高时，气体体积变小，在充有气体的容器中，自由空间减小，由于忽略分子体积所产生的误差就要显现出来。*实在气体(RealGas)的状态方程理想气体状态方程仅适合于足够低压力下真实气体（2）分子间相互作用的影响。当气体的体积缩小，压力增大时，分子间靠得较近，分子间力变得足够强，减弱了分子间对器壁的碰撞，相应产生的压力变小。不同种气体，其分子间的作用力不同，由于分子间力的影响偏离理想气体的程度有所不同。24/12/27vanderWaals方程nRTnbVVnap))((22a,b分别称为vanderwaals常量。1，体积因素：V实在=(V理想-nb)等于气体分子运动的自由空间。b为1mol气体...