2015年高中化学竞赛第五章物质的聚集状态课件(共38张PPT).ppt

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1、第五章物质的聚集状态5.2液体和溶液5.1气体5.3纯物质系统的相平衡和相图5.4等离子体一、理想气体5.1气体（1）理想气体分子间无相互作用（2）理想气体分子本身不占有体积，可视为质点。1、理想气体模型的两个假设实际气体若温度不太低（室温左右）、压强不太大（1atm左右），可近似为理想气体。5.1.1理想气体2、理想气体状态方程（1）波义耳定律:在恒定的温度下，一定量气体的体积与所受压强成反比。若T恒定，则5.1.1理想气体2、理想气体状态方程（2）查理定律:在恒定的压强下，一定量气体的体积与绝对温度成正比。若p恒定，则（3）阿伏加德罗定律:在恒定的温度和压强下，如果气体的分子数

2、相同，则气体的体积也相同。若T，p恒定，则5.1.1理想气体2、理想气体状态方程pV=nRT方程变形，可求一定状态下给定气体的密度：5.1.1理想气体3、摩尔气体常数R当压力的单位为Pa，体积的单位为m3，在标准状况下（101325Pa，273.15K），实验测得1mol气体的体积为22.414×10-3m3。据此，根据理想气体状态方程可求出R。5.1.1理想气体3、摩尔气体常数R对应不同的单位，R有不同的数值：若压强单位为kPa，体积单位为L，则R=？1、分压定律道尔顿（1766~1844）出生于英国的一个手工业家庭。他本人的职业一直是乡村小学教师。从21岁开始业余研究气象学。通

3、过大量实验的观察和测定，分别于1801年提出了混合气体分压定律、1803年的原子论，并自行设计了一套原子符号。5.1.2分压定律和分容定律道尔顿设计的原子符号1、分压定律混合气体中各组分气体的分压等于同温度下该气体单独占有总体积时的压强。5.1.2分压定律和分容定律（2）混合气体的总压等于各组分气体的分压之和。nA,nB,nCp,V,TpApCpB对任一组分i,有pi/p=ni/n=xixi为组分i的摩尔分数2、分容定律（分体积定律）混合气体中各组分气体的分体积等于同温同压下该气体单独占有的体积。5.1.2分压定律和分容定律（2）混合气体的总体积等于各组分气体的分体积之和。nA,n

4、B,nCp,V,TVAVCVB对任一组分i,有Vi/V=ni/n=xi=pi/p例：加热KClO3制备O2，生成的O2用排水法收集。在25℃，100kPa下，得到的气体体积为250mL。计算（1）O2的物质的量；（2）干燥O2的体积。5.1.2分压定律和分容定律解：（1）O2的物质的量：（2）干燥O2的体积：气体分子运动论的基本要点：5.1.3气体分子运动论（1）气体由不停地作无规则运动的分子组成。分子本身占有的体积与气体总体积相比可以忽略。1、气体分子运动论（2）气体分子间相互作用力很小，可以忽略。分子可视为独立运动。（3）气体分子间彼此碰撞是完全弹性的，只有碰撞器壁才产生压强。

5、（4）气体分子的平均平动能与气体的热力学温度成正比。同温同压下，气体的扩散速率与该气体的密度（或分子量）的平方根成反比。5.1.3气体分子运动论2、气体扩散定律气体扩散模拟实验浓氨水浓盐酸5.1.4实际气体1、实际气体与理想气体的偏差CO2的p~V图动画1动画5动画4动画3动画2CO2的压缩动画1CO2的压缩动画2CO2的压缩动画3CO2的压缩动画4CO2的压缩动画55.1.4实际气体2、理想气体状态方程的修正（1）压缩因子定义压缩因子Z：压缩因子p/MPa5.1.4实际气体2、理想气体状态方程的修正（2）范德华方程当n=1mol，与理想气体状态方程比较：的存在导致p实

6、映分子存在体积）导致V实>V理想例：40℃时，1molCO2气体在1.20dm3的容器中，实验测定其压强为1.97MPa，试分别用理想气体状态方程和范德华方程计算CO2的压强。解：（1）用理想气体状态方程计算：5.1.4实际气体（2）用范德华方程计算：查表，得CO2的a,b参数分别为：5.2液体和溶液一、液体的蒸发和蒸气压液体的饱和蒸气压与液体的量无关！液体蒸发模拟实验5.2液体和溶液几种液体的饱和蒸气压曲线t/℃p/kPa液体的饱和蒸气压仅与温度和液体的种类有关，而与液体的量无关！5.2.2溶液的浓度1，质量分数(wB)：溶液中溶质的质量与全部溶液的质量之比，无量纲。2，物质的量

7、分数(xB)：溶液中溶质的摩尔数与全部溶液的摩尔数之比，无量纲。3，物质的量浓度(cB)：单位体积(通常为1升)溶液中含有溶质的摩尔数。单位：mol·L-14，质量摩尔浓度(mB)：每1000克溶剂中含有溶质的摩尔数。单位：mol·kg-15.2.3稀溶液的依数性一，非电解质稀溶液的依数性：1，蒸气压下降pi:稀溶液的蒸气压。pi*:纯溶剂的蒸气压。x1:溶剂的摩尔分数。x2:溶质的摩尔分数。稀溶液蒸气压下降实验5.2.3稀溶液的依数性例：将17.1克蔗糖（C12H2