《物质的聚集状态》PPT课件

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1、第一章物质的聚集状态基本要求1.掌握理想气体的状态方程、分压定律和分体积定律并熟练地进行不同条件下的各种计算2.掌握实际气体的范德华方程的意义并能熟练应用于实际气体的计算。3.掌握溶液浓度的各种表示方法并能熟练地进行溶液各种浓度的计算4.掌握稀溶液的依数性及其应用第一章物质的聚集状态物质由分子组成，组成物质的分子是不停地运动的，并且分子间存在着相互作用力（引力和斥力）。温度升高时，分子的热运动加剧，物质的宏观状态就可能发生变化，由一种聚集状态变为另一种聚集状态。冰水熔化（固态）（液态）水汽气化（液态）（气态）第一章物质的聚集状态常温下，物质三种可能

2、状态气体液体固体它们都由大量分子（原子、离子）聚集而成。1摩尔的任何物质，包含相同数目的分子，这个数目为阿伏加得罗常数。阿伏加得罗常数（Avogadroconstant），用符号NA或L表示，6.02×1023mol-1。第一章物质的聚集状态当温度足够高时，外界提供的能量足以破坏分子中原子核和电子的结合，气体就电离成自由电子和正离子，即形成物质的第四态——等离子态。气体、液体和等离子态都可在外力场作用下流动，所以也统称为流体物质的第五态——超固态，压力达几百万大气压时，原子结构被破坏，原子的电子壳层被挤压到原子核周围，此时物质密度非常大。1.1气体

3、1.1.1低压气体的经验定律a.玻意耳定律在一定温度下，一定量气体的体积和其压力的乘积为一常数。pV=常数或V∝1/p大多数气体只在低压下能服从玻意耳定律，压力越高，偏差越大。1.1气体1.1.1低压气体的经验定律b.查理—盖·吕萨克定律一定量的气体，压力一定时，其体积与热力学温度的商为常数。V/T=常数或V∝TT：热力学温度，单位为开尔文，符号KT=(273.15+t/℃)K气体只有在低压下才服从查理—盖·吕萨克定律1.1气体1.1.1低压气体的经验定律c.阿伏加德罗定律同温同压下相同体积的任何气体含有相同数目的，即气体的体积V与物质的量n成正比

4、。V∝nn:物质的量，单位名称为摩尔，符号mol。分子1.1气体1.1.2理想气体的状态方程式P:气体的压力（Pa)V:气体的体积（m3)Vm:气体的摩尔体积(m3/mol)n:气体的物质的量(mol)T:气体的热力学温度(K)R:摩尔气体常数(8.315J·mol-1·K-1)人们将任何压力和温度下符合理想气体状态方程式的气体，称为理想气体。注意单位1.1气体1.1.2理想气体的状态方程式理想气体的模型：理想气体分子之间没有相互吸引和排斥，分子本身的体积相对于气体所占有体积完全可以忽略。可近似地看作是理想气体在压力趋近于零时，所有实际气体都可以视

5、作理想气体。低压、高温下的气体1.1气体1.1.2理想气体的状态方程式理想气体状态方程的应用：1计算p、V、T、n中的任意物理量,应用于温度不太低，压力不太高的真实气体。2气体摩尔质量的计算。3气体密度的计算。例：丁烷C4H10是一种易液化的气体燃料，计算在23℃，90.6KPa下，丁烷气体的密度。pV＝nRT＝m/V＝＝2.14g·L－11.1气体1.1.3混合理想气体1分压定律组分气体：理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体。分压：组分气体B在相同温度下占有与混合气体相同体积时所产生的压力，叫做组分气体B的分压。1.1气体1.1.3混合理想

6、气体1分压定律混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和。p=p1+p2+或p=pB混合气体总的物质的量为：1.1气体1.1.3混合理想气体1分压定律例题：某容器中含有NH3、O2、N2等气体的混合物。取样分析后，其中n(NH3)=0.320mol，n(O2)=0.180mol，n(N2)=0.700mol。混合气体的总压p=133.0kPa。试计算各组分气体的分压。解：n=n(NH3)+n(O2)+n(N2)=1.200mol=0.320mol+0.180mol+0.700molp(N2)=p-p(NH3)-p(O2)=(133.0-

7、35.5-20.0)kPa=77.5kPa1.1气体1.1.3混合理想气体1分体积定律分体积：混合气体中某一组分B的分体积VB是该组份单独存在并具有与混合气体相同温度和压力时所占有的体积。1.1气体1.1.3混合理想气体1分体积定律1.1气体1.1.4实际气体1.2液体1.2.1液体的微观结构“近程有序而远程无序”在短暂的时间内液体分子在很小的区域内排列是有规则的，但这些小区域不是固定不变的，随时在变化。液体分子的运动情况与固体类似，在平衡位置附近振动，还可以做平动运动，液体分子的平衡位置不是固定的，因此它有流动性。液晶1.2液体1.2.2液体的蒸

8、气压与液体的沸点在一定温度下，液体置于密闭容器中，当液体的蒸发速率等于蒸气的凝结速率时，该液体和它的蒸气处于平衡状态。此时