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时间:2020-03-01
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1、无机化学物质的状态备课讲稿 1§§2.1气体§§2.2液体§§2.3固体第第2章物质的状态2§§2.1气体§§2.1.1理想气体状态方程§§2.1.2气体分压定律§§2.1.3气体扩散定律32.1.1理想气体状态方程式 1、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。 分子间及分子与器壁间的碰撞不造成动能损失。 实际气体理想气体高温低压人们将符合理想气体状态方程式的气体,称为理想气体。 4pV=nRTR----摩尔气体常数在STP下,p=101.325kPa,T=27
2、3.15Kn=1.0mol时,Vm=22.414L=22.414×10-3m3nTpVR? 2、理想气体状态方程式11KmolJ314.8?????K15.2731.0molm102.414Pa10132533?????ENDp----PaV----m3T----Kn----mol6 (1)计算p,V,T,n四个物理量之一。 (2)气体摩尔质量的计算Mmn? 3、、理想气体状态方程式的应用pVmRTM?RTMmpV?nRTpV?pV=nRTM=Mr(g??mol-1)相对分子质量7?=RTpMpVmRTM??=m/
3、VpRTM?? (3)气体密度的计算总结 (1)计算p,V,T,n四个物理量之一。 (2)气体摩尔质量的计算 (3)气体密度的计算8某气体化合物是氮的氧化物,其中含氮的质量分数为30.5%。 在一容器中充有该氮氧化合物,质量是4.107g,其体积为0.500L,压力为202.7kPa,温度为0℃,求 (1)在STP条件下该气体的密度; (2)该化合物的相对分子质量; (3)该化合物的分子式。 (1)4.11g·L-1p1V1=p2V2 (2)M=92.0g·mol-1 (3)N2O4[例1]答案92.
4、1.2实际气体的状态方程实际气体分子本身有体积分子间存在作用力22n(p+a)(V-nb)=nRTVa,b为范德华常数,其值越大,说明实际气体偏离理想气体的程度越大。 由实验测定。 -----范德华方程P25(2-15)1011(道尔顿分压定律)2.1.3分压定律的应用及计算12组分气体---理想气体混合物中每一种气体分压组分气体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。 VRTnpBB?(表达式之一)2.1.3分压定律的应用及计算13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
5、之和。 p=p1+p2+???或p=?pB(表达式之二)VnRTp??????,,2211VRTnpVRTnp??VRTnnVRTnVRTnp????????2121n=n1+n2+????(道尔顿分压定律)14分压的求解xB?B的摩尔分数??BB......1nRTpV?BBBxnnpp??.... (2)nRTpV?pxpnnpBBB??(表达式之三) (1) (2)得15例2某容器中含有NH 3、O 2、N2等气体的混合物。 取样分析后,其中n(NH3)=0.320mol,n(O2)=0.180mol,
6、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+0.700mol35.5kPakPa0.133200.1320.0?????33NH(NH)nppn?16p(N2)=p-p(NH3)-p(O2)=(133.0-35.5-20.0)kPa=77.5kPapnnp)O()O(22?20.0kPakPa5.35320.0180.0???17分压定律的应用P21例2-618P21例
7、2-6.已知p=9.96×104Pa,T=294K,m(O2)=0.480g,V=0.377dm3求M(O2)解∵p=p(O2)+p(H2O)查表知294Kp(H2O)=2.48×103Pa∴p(O2)=p-p(H2O)=9.96×104-2.48×103=9.71×104(Pa)19由piV=niRTEND22OORTpVn?总??43971100377100015mol8314294?????????????222O-1OO0480320gmol0015mMn???????20分体积混合气体中某一组分B的分体积VB是该
8、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。 pRTnVBB?*分体积定律21V=V1+V2+???pRTnVBB???BBVV或pnRT?????pRTnpRTnV21BBB???nnVV—称为B的体积分数ppBB??VVxppBBBB????,??pRTnn????2122例例4A、
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