无机化学第五版第一章~课件.ppt

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1、本章小结自检习题本章习题预习内容本章目录化学视野第一章气体(Gas)§1.1理想气体状态方程式§1.2气体分压定律§1.3气体分子运动论*§1.4真实气体*本章目录§1.1理想气体状态方程式1.1.1理想气体状态方程式1.1.2应用(StateEquationofIdealGas)1.理想气体(IdealGas)1.1.1理想气体状态方程式气体分子本身没有体积,分子之间也没有相互作用力的气体称为理想气体。§1.1理想气体状态方程式第一章气体其中,p:气体的压力,PaV:气体的体积,m3n:气体的物质的量,molT:热力学温度,KR:摩尔气体常数2.理想气体状态方程式(1)表达式§1.1理想气

2、体状态方程式第一章气体p=101.325kPaT=273.15KVm=22.414×10-3m3(2)R的数值§1.1理想气体状态方程式第一章气体标准状况(S.T.P):=8.314Pa·m3·mol-1·K-1=8.314N·m·mol-1·K-1=8.314J·mol-1·K-1=8.314kPa·L·mol-1·K-1§1.1理想气体状态方程式第一章气体1.已知任意三个变量求另一个量3.确定的气体密度2.确定气体的摩尔质量1.1.2应用§1.1理想气体状态方程式第一章气体例:一学生在实验室中于73.3kPa和25℃条件下收集250ml气体,分析天平上称得净质量为0.118g,求该气体的

3、相对分子质量。解:§1.1理想气体状态方程式第一章气体§1.2气体分压定律1.2.1分压1.2.2分压定律1.2.3应用1.2.4气体分体积定律(LawofPartialPressure)1.2.1分压当几种不同的气体在同一容器中混合时,如果它们之间不发生反应,按照理想气体模型,它们将互不干扰,每一种气体组分都能均匀地充满整个容器,那么每一组分气体产生的压力叫分压。§1.2气体分压定律第一章气体混合气体的总压力等于混合气体中各组分气体的分压力之和;而某组分气体的分压是指该组分在同一温度下单独占有与混合气体相同体积所产生的压力。——道尔顿分压定律1.2.2分压定律§1.2气体分压定律第一章气体

4、(PartialPressureofDalton)§1.2气体分压定律第一章气体1.表示式或(1)理想气体状态方程式不仅适应于单一组分气体理想气体状态方程式也适应混合气体中各组分气体(2)§1.2气体分压定律第一章气体(4)理想气体状态方程式还适应于气体混合物(3)混合气体中某组分气体的分压等于总压乘以该组分的物质的量分数。§1.2气体分压定律第一章气体由式(2)和式(3)得某混合物由A,B两组分组成,物质的量分别是nA、nB,那么量分数2.量分数该组分的物质的量占总物质的量的分数。§1.2气体分压定律第一章气体1.2.3应用例:在25℃下将0.100molO2和0.350molH2装入3.

5、00L容器中,通电后氧气和氢气反应生成水,剩下过量的氢气,求反应前后气体的总压和各组分的分压。§1.2气体分压定律第一章气体反应前解:§1.2气体分压定律第一章气体反应时反应后§1.2气体分压定律第一章气体1.分体积1.2.4气体分体积定律理想气体混合物中某组分气体在与混合气体同温同压时单独存在的体积。§1.2气体分压定律第一章气体根据分体积的定义和理想气体状态方程式,组分B的分体积为VB。2.分体积定律(LawofPartialVolume)(1)表示式(1)(2)§1.2气体分压定律第一章气体(3)由式(1)和式(2)得因该组分气体体积占总体积的分数。(4),故(2)体积分数(Volum

6、eFraction)§1.2气体分压定律第一章气体§1.4真实气体1.4.1真实气体1.4.2真实气体状态方程式(TrueGas)§1.4真实气体第一章气体1.4.1真实气体对于沸点很低的气体,如H2、N2、O2等,在压力不太高或温度不太低时,大致都能很好遵守理想气体状态方程式。对于大分子质量的气体,如Cl2,或在很高压力、很低温度下,理想气体状态方程式的应用会出现偏差。第一章气体探究产生偏差的原因:体积因素V(真实)=V(理想)-nbn:气体物质的物质的量b:校正因素压力因素a:比例校正因素§1.4真实气体第一章气体1.4.2真实气体状态方程式也称为范德华实际气体状态方程式a,b称为范

7、德华常数§1.4真实气体第一章气体某些真实气体的范德华常数0.0841121.60C2H5OH0.0305553.26H2O0.0317422.55NH30.0128227.99CH40.0318137.89O20.02373.445H2气体§1.4真实气体一、理想气体状态方程式本章小结=8.314Pa·m3·mol-1·K-1=8.314N·m·mol-1·K-1=8.314J·mol-1·K-1=8.31

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