第一章 物质的状态VIP免费

大学化学中国矿业大学化工学院倪中海第一节物质的聚集状态第二节物质的分散状态第一章物质的状态教学要求：1、了解物质的聚集状态、分散状态；2、掌握气体分压定律、分体积定律、理想气体状态方程；3、掌握溶液的依数性及其应用物质有气态、液态和固态三种不同的聚集状态，可用符号g、l、s表示一、气体二、液体三、固体四、等离子态第一节物质的聚集状态返回气体的基本性质是一定质量的气态物质在确定的温度和压力下将占有确定的体积。它的特性无限膨胀性和无限掺混性。不管容器的大小以及气体量的多少，气体都能充满整个容器，而且不同气体能以任意的比例互相混合从而形成均匀的气体混合物。气体的体积随体系的温度和压力的改变而改变。一、气体1、气体的基本物理特性�气体没有固定的体积和形状�气体是最易被压缩的一种聚集状态�不同种的气体能以任意比例相互均匀地混合�气体的密度比液体和固体的密度小很多理想气体：把气体中的分子看成是几何上的一个点，它只有位置而无体积，同时假定气体中分子间没有相互作用力，那么这样的气体称为理想气体。理想气体是实际气体的一种极限情况。2、理想气体与实际气体当实际气体的体积很大(压力很小)，分子本身的体积可以忽略不计;当气体分子与分子之间的距离较大时，分子与分子之间的相互吸引力与气体分子本身的能量相比，亦可忽略不计。这种情况下的实际气体可看成为理想气体。低压、高温下的实际气体的性质非常接近于理想气体。2、理想气体与实际气体1）理想气体状态方程式波义尔定律：当n和T一定时，气体的V与p成反比V∝1/p（1）查理-盖吕萨克定律：n和p一定时，V与T成正比V∝T（2）阿佛加德罗定律：p与T一定时，V和n成正比V∝n（3）3、理想气体定律以上三个经验定律的表达式合并得到：pV=nRT式中n：气体物质的量，R：气体常数，T：气体温度，P：气体压力1）理想气体状态方程式理想气体状态方程式也可表示为：RTpVMm=式中m——质量；M——摩尔质量。例1：已知淡蓝色氧气钢瓶容积为50L，在20℃时，当它的压力为1000kPa时，估算钢瓶内所剩氧气的质量。解：根据()()gRTMpVm8.65620273314.810501010003233=+×××××==−RTpVMm=1）理想气体状态方程式分压指混合气体中某一种气体在与混合气体处于相同温度下时，单独占有整个容积时所呈现的压力。混合气体的总压等于各种气体分压的代数和：p总＝p1+p2+p3+…2）理想气体的分压定律与分体积定律又因为p1V＝n1RT，p2V＝n2RT，…所以p总V＝(pl+p2+p3+…)V＝(n1+n2+n3+…)RT即p总V＝n总RT总总＝nnpp11总总＝nnpp22由上可得……iixnn=总令故1pix总p=2）理想气体的分压定律与分体积定律分体积是指混合气体中任一气体在与混合气体处于相同温度下，保持与混合气体总压相同时所占有的体积。混合气体的总体积等于各种气体的分体积的代数和：V总＝Vl+V2+V3+…2）理想气体的分压定律与分体积定律例2：实验室用KClO3分解制取氧气时，在25℃、101.0kPa压力下，用排水取气法收集到氧气2.45×10-1L(收集时瓶内外水面相齐)。已知25℃时水的饱和蒸气压为3.17kPa，求在0℃101.3kPa时干燥氧气的体积。解：T1＝298K，V1＝2.45×10-1Lp1=p(O2)=p湿-p(H2O)=101.0-3.17=97.83(kPa)T2＝273K，p2＝101.3kPa2）理想气体的分压定律与分体积定律则由理想气体状态方程可得111222TVpTVp=()LpTTVpV112121121017.23.1012982731045.283.97−−×=××××==返回2）理想气体的分压定律与分体积定律二、液体液体的基本物理特性：液体分子间距离比气体分子间的距离小改变压力时对液体的体积几乎没有影响。液体分子的相互扩散是一个较慢的过程液体具有对抗流动的性质，即具有粘度液体有表面张力液体分子也与气体一样不停的运动，当运动速度足够大时，分子就可以克服分子间的引力，逸出液面而气化。这种液体表面气化现象叫蒸发。在液面上的气态分子叫蒸气。一定温度下液体与其蒸气处于动态平衡时的这种气体称为饱和蒸气，它的压力称饱和蒸气压，简称蒸气压。1、液体的蒸发和蒸气压液体的蒸气压是液体的重要性质，它与液体本性和温度有关，与液体量的多少和在液体上方蒸气体积无关。同一温度下，不同液体有不同的蒸气压；同一种液...