化学化工学院.ppt

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1、化学化工学院无机及分析化学第一章气体和溶液学习要求：1、掌握理想气体状态方程式及其应用；2、掌握道尔顿分压定律；3、熟悉溶胶的结构、性质、稳定性及聚沉作用；4、了解稀溶液的依数性及其在本专业中的应用；5、了解大分子溶液及凝胶。主要内容§1-1气体§1-2液体§1-3胶体（自学）§1-4大分子溶液及凝胶（自学）§1-1气体一、理想气体状态方程二、道尔顿（Dalton）分压定律一、理想气体状态方程1、理想气体状态方程pV=nRT真实气体，特别是非极性分子或极性小的分子，在压力不太高，温度不太低的情况

2、下，可视为理想气体。2、理想气体状态方程的应用二、道尔顿（Dalton）分压定律分压:在相同温度时，某组分气体单独占有混合气体总体积时的压力。道尔顿（Dalton）分压定律：只有理想气体的混合物才严格遵守此定律，在高温、低压下的真实气体近似服从。推论：[例]在17，99.3kPa的大气压下，用排水法收集氮气150ml。求在标准状况下气体经干燥后的体积。[解]17时水的饱和蒸气压1.93kPa[例]在下，将0.100mol和0.350mol装入3.00L的容器中，通电后氧气和氢气反应生成水，剩下过

3、量的氢气。求反应前后气体的总压和各组分的分压。[解]反应前通电时0.100molO2只与0.200molH2反应生成0.200molH2O，而剩余0.150molH2.液态水所占的体积与容器体积相比可忽略不记，但由此产生的饱和水蒸气却必须考虑。因此反应后§1-2液体一、分散系二、溶液一．分散系1、几个概念分散系——一种或几种物质以细小的粒子分散到另一种物质中形成的体系。分散质——被分散的物质。分散剂——把分散质分开来的物质。相——系统中物理性质和化学性质完全相同而与其它部分有明确界面分隔开来的任

4、何均匀部分。单相体系——只有一个相的体系。多相体系——有两个或两个以上的相。2、分类：分散系统粒子大小/nm举例粗分散系统＞100（多相系统）浊液胶体分散系统1~100（多相系统）Fe(OH)3溶胶分子分散系统＜100（单相系统）K2SO4水溶液二、溶液1、溶液浓度2、非电解质稀溶液的依数性1、溶液浓度：（1）量度方法名称定义数学表达式单位物质的量浓度单位体积溶液中所含溶质的物质的量mol﹒dm-3质量分数组分的质量占总质量的分数量纲为1质量浓度单位体积溶液中所含溶质的质量Kg﹒dm-3质量摩尔

5、浓度单位质量溶剂中所含溶质的物质的量mol﹒kg-1物质的量分数组分的物质的量占总物质的量的分数量纲为1（2）浓度之间的相互换算[例]将7.00g结晶草酸（H2C2O4·2H2O）溶于93.0g水，所得溶液的密度1.025g·cm-3,求该溶液的（1）质量分数；（2）质量浓度；（3）物质的量浓度；（4）质量摩尔浓度；（5）物质的量分数。[解]已知ρ=1.025g·cm-3查表得M(H2C2O4·2H2O)=126.07g·mol-1,M(H2C2O4)=90.04g·mol-1则2．稀溶液的通性

6、(难挥发非电解质稀溶液)依数性：只与粒子数目有关，而与粒子的性质、大小无关的性质。如蒸气压、沸点、凝固点、渗透压等。（1）溶液的蒸气压下降（2）沸点上升和凝固点下降（3）渗透压（4）依数性的应用（1）溶液的蒸气压下降蒸气压:当液体蒸发速度等于凝聚速度时（平衡态）产生的压强。不同温度时水的蒸气压0255075100p/kPa0.6133.1712.2638.50101.325B、定量计算在一定温度下，溶剂为水时，稀溶液的蒸气压下降与溶质的质量摩尔浓度b成正比。（2）沸点上升和凝固点下降难挥发、非电

7、解质稀溶液的沸点升高和凝固点下降的定量关系，与溶液的质量摩尔浓度成正比，与溶质的本性无关。式中为溶剂的摩尔沸点升高常数；为溶剂的摩尔凝固点降低常数。（3.）渗透压渗透：溶剂分子通过半透膜自动扩散的过程。渗透压：是为了在半透膜两边维持渗透平衡而需要施加的压力，或为了阻止溶剂通过半透膜进入溶液所施加于溶液液面上的最小额外压力。在生物学上是很有意义的。半透膜纯溶剂稀溶液产生渗透压的条件：A、半透膜B、浓度差反渗透：如果外加在液面上的压力超过渗透压，则会使溶液中的水向纯水的方向流动，使水的体积增加。用于

8、海水淡化，工业废水、污水的处理，溶液浓缩等。Van’thoff渗透压公式：（4）依数性的应用a.求溶质的摩尔质量b.制防冻剂和制冷剂。[例]将5.50g某纯净试样溶于250g苯中，测得该溶液的凝固点为,求该试样的相对分子质量（纯苯的凝固点为)[解]设该试样的摩尔质量为M[例]将2.50g蔗糖（C12H22O11）溶解在253.1g水中；将5.20g未知物溶解在1000g水中，两溶液在同一温度开始结冰，求未知物的摩尔质量。[解]已知M(C12H22O11)=342g·mol-1,根据[例]101m