气体、液体和溶液的性质

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初中常见化学物质物理性质

初中常见化学物质物理性质

初中常见化学物质物理性质单质金属:具有金属光泽,大多数为银白色固体。

所有金属均有导电性,导热性。

另类:金Au-金色铜Cu-紫红色汞Hg-液体气体:氢H:无色无味气体氧O:无色无味气体氮N:无色无味气体氯Cl:黄绿色有刺激性气味气体稀有气体:无色无味,通电发出不同颜色的光固体:红磷:红色固体白磷:白色固体炭:黑色固体,吸附性硫:黄色固体氧化物金属氧化物:氧化镁:白色固体氧化钙(生石灰):白色固体,溶于水放热三氧化二铁/氧化铁(铁锈):红色固体四氧化三铁:黑色固体二氧化锰:黑色固体,不溶于水氧化铜:黑色固体非金属氧化物:一氧化二氢(水):无色无味液体过氧化氢(双氧水):无色液体一氧化碳:无色无味气体二氧化碳:无色无味气体,易溶于水二氧化硫:无色刺激性气味气体,易溶于水一氧化氮:无色气体二氧化氮:红棕色刺激性气味气体五氧化二磷:白色固体酸无机酸:碳酸:无色无气味液体,易分解硫酸:无色无气味油状粘稠液体,具有吸水性,溶于水放热氢氯酸/氯化氢溶液(盐酸):无色刺激性气味液体,易挥发硝酸:无色刺激性气味液体,易挥发有机酸:乙酸(醋酸/冰醋酸):无色刺激性气味液体,易挥发碱氢氧化钠(火碱/烧碱/苛性钠):白色固体,溶于水放热氢氧化钙(熟石灰):白色固体氢氧化铜:蓝色固体氢氧化铵(氨水/一水合氨):无色刺激性恶臭气体,易挥发盐硫酸盐:五水合硫酸铜(蓝矾/胆矾):蓝色固体无水硫酸铜:白色固体硫酸钠:白色固体硫酸钙(石膏):白色固体硫酸钡:白色固体硫酸铁:红褐色固体三水合硫酸亚铁(绿矾):浅绿色固体无水硫酸亚铁:白色固体盐酸盐:氯化钠(食盐):白色无气味咸味固体氯化钙:白色固体氯化铜:绿色固体(注:氯化铜浓溶液为绿色,稀溶液为蓝色)氯化铁:红褐色固体氯化亚铁:浅绿色固体氯化钡:白色固体氯化银:白色固体碳酸盐:碳酸钠(苏打/纯碱):白色固体碳酸钙(大理石/石灰石):白色固体碳酸镁(防滑运动镁粉主要成分):白色固体碱式碳酸铜(铜锈):蓝绿色固体硝酸盐:硝酸钾:白色固体硝酸铵:无色晶体,溶解吸热硝酸银:白色固体其他氨气:无色刺激性恶臭气体,极易溶于水氯化氢:无色刺激性气体,易溶于水高锰酸钾:暗紫色固体氯酸钾:白色固体碳酸氢钠(小苏打):白色固体十二水合硫酸铝钾(明矾):白色固体九水合硫代硫酸钠(大苏打):无色晶体酚酞溶液:无色无味品红溶液:红色无味液体石蕊溶液:紫色无味液体甲烷:无色无味气体乙醇(酒精):无色芳香气体。

物质的结构与性质

物质的结构与性质

物质的结构与性质引言:在我们的日常生活中,我们不断接触和使用各种各样的物质,如水、空气、金属、塑料等。

这些物质在我们的生活中扮演着重要的角色,而它们的性质决定了它们在不同的条件下的行为和用途。

本节课将探讨物质的结构与性质之间的关系,以帮助学生更好地理解和应用这些物质。

一、物质的组成与结构物质是由微观粒子构成的,不同的物质由不同种类的微观粒子组成。

例如,金属由金属元素中的金属离子和自由电子组成,而水则由水分子(H2O)组成。

学生可以通过实验和观察,了解不同物质的组成和结构,并探讨它们对物质性质的影响。

二、固体、液体和气体的结构与性质不同的物质在不同状态下具有不同的结构和性质。

固体具有紧密有序的排列和定形的结构,因此具有固定的形状和体积。

液体的微观粒子排列比较紧密,但没有固定的形状,可以自由流动。

气体的微观粒子排列比较松散,具有较高的运动能力,能够填满整个容器。

通过实验观察,学生可以深入理解不同状态下物质的结构和性质,并将其应用于实际问题。

三、溶解与溶液的性质溶解是指固体、液体或气体在液体中完全混合形成溶液。

不同物质在溶液中的行为与性质各不相同。

有些物质溶解后形成导电溶液,如盐溶液和酸性溶液;而有些物质溶解后形成非导电溶液,如糖溶液和酒精溶液。

通过进行实验和分析,学生可以研究溶解和溶液的性质,并了解溶质和溶剂的概念。

四、化学反应与物质性质的变化化学反应是指物质之间发生的化学变化。

在化学反应中,原有物质的组成和结构发生了改变,导致了物质性质的变化。

例如,铁与氧气发生化学反应生成铁的氧化物,其物理和化学性质与铁和氧气有所不同。

通过实验观察和研究,学生可以了解化学反应对物质性质的影响,并应用于实际生活中的问题解决。

五、应用案例在本节课的最后,我们将通过一些实际案例来展示物质的结构与性质之间的关系。

例如,我们可以通过探索不同材料的导热性和导电性,设计更高效的散热器和电路。

我们还可以研究酸和碱的性质,了解它们在生活中的应用,如清洗剂和药品的制备等。

第一章 气体、溶液和胶体

第一章  气体、溶液和胶体

第一章气体、溶液和胶体⏹§1.1 气体⏹§1.2 液体⏹§1.3 分散系⏹§1.4 溶液⏹§1.5 胶体溶液⏹§1.6 高分子溶液和凝胶⏹§1.7 表面活性物质和乳浊液1、Dalton分压定律2、稀溶液的依数性3、胶体的结构、性质依数性的计算、胶团结构的书写、胶体的性质1、气体的基本特征:(1)无限膨胀性:所谓无限膨胀性就是,不管容器的形状大小如何,即使极少量的气体也能够均匀地充满整个容器。

(2)无限掺混性:无限掺混性是指不论几种气体都可以依照任何比例混合成均匀的混溶体(起化学变化者除外)。

高温低压下气体的p 、V 、T 之间的关系。

即:P :气体压力,单位用kPa(或Pa)。

V :气体体积,单位取dm 3(或写为L ,l) n :气体物质的量mol 。

T :绝对温度,单位是K ,它与t °C 的关系为:T=273.15+t °CR :理想气体常数P V = n R T (1-1)此式称为理想气体状态方程。

普通化学普通化学Dalton分压定律适用范围:Dalton分压定律可适用于任何混合气体,包括与固、液共存的蒸气。

对于液面上的蒸气部分,道尔顿分压定律也适用。

例如,用排水集气法收集气体,所收集的气体含有水蒸气,因此容器内的压力是气体分压与水的饱和蒸气压之和。

而水的饱和蒸气压只与温度有关。

那么所收集气体的分压为:p气=p总-p水如图:普通化学【例1.3】 一容器中有4.4 g CO 2,14 g N 2和12.8 g O 2,气体的总压为202.6 kPa ,求各组分的分压。

【解】混合气体中各组分气体的物质的量m ol m olg g n N 5.028141)(2=⋅=-m ol m olg g n CO 1.0444.41)(2=⋅=-m ol m ol g g n O 4.0328.121)(2=⋅=-k Pa k Pa m olm ol m ol m ol p CO 26.206.2024.05.01.01.0)(2=⨯++=()kPa kPa molmol mol mol p kPa kPa molmol mol mol p O N 04.816.2024.05.01.04.03.1016.2024.05.01.05.022)(=⨯++==⨯++=,总=总总p i x p n i n i p =由道尔顿分压定律T 一定,速率和能量特别小和特别大的分子所占的比例都是很小的,温度升高时,速率的分布曲线变得较宽而平坦,高峰向右移,曲线下面所包围的面积表示的是分子的总数,对一定的体系它是常数. 氮的速率分布曲线麦克斯韦-玻尔兹曼分布定律:普通化学水有三种存在状态,即水蒸气(气态)、水(液态)、冰(固态)。

气体液体和溶液的性质

气体液体和溶液的性质

第一章 气体、液体和溶液的性质§1-1 气体的性质本节的重点是三个定律:1.道尔顿分压定律(Dalton’s law of partial pressures ) 2.阿码加分体积定律(Amagat’s law of partial volumes ) 3.格拉罕姆气体扩散定律(Graham’s law of diffusion )一、理想气体(Ideal Gases )――讨论气体性质时非常有用的概念1.什么样的气体称为理想气体?气体分子间的作用力很微弱,一般可以忽略; 气体分子本身所占的体积远小于气体的体积。

即气体分子之间作用力可以忽略,分子本身的大小可以忽略的气体,称为理想气体。

2.理想气体是一个抽象的概念,它实际上不存在,但此概念反映了实际气体在一定条件下的最一般的性质。

3.实际气体在什么情况下看作理想气体呢?只有在温度高和压力无限低时,实际气体才接近于理想气体。

因为在此条件下,分子间距离大大增加,平均来看作用力趋向于零,分子所占的体积也可以忽略。

二、理想气体定律(The Ideal Gas Law )1.由来(1) Boyle’s law (1627-1691)British physicist and chemist - The pressure-volume relationshipn 、T 不变 , V ∝ 1/ p or pV = constant(2) Charles’s law (1746-1823)French scientist 1787年发现-The temperature-volume relationshipn 、p 不变 , V ∝ T or V /T = constant(3) Avogadro’s law (1778-1823)Italian physicistAvogadro’s hypothesis :Equal volumes of gases at the same temperature and pressure contain equal numbers of molecular.Avogadro’s law The volume of a gas maintained at constant temperature andpressure is directly proportional to the number of moles of the gas.T 、p 不变 , V ∝ n2.理想气体方程式(The ideal-gas equation )由上三式得:V ∝ nT / p ,即pV ∝ nT ,引入比例常数R ,得:pV = nRT pV = nRT R---- 摩尔气体常量 在STP 下,p =101.325kPa, T =273.15K n =1.0 mol 时, V m =22.414L=22.414×10-3m 3R =8.314 kPa ⋅L ⋅K -1⋅mol -1nT pV R =K15.2731.0m ol m 1022.414Pa 10132533⨯⨯⨯=-11K m ol J 314.8--⋅⋅=4.理想气体方程式应用 可求摩尔质量(1) 已知p ,V ,T , m 求 M (2) 已知p ,T ,ρ 求 M5.实际气体(Real gas )与理想气体的偏差(Deviations of ideal behavior) (1) 实例:1mol 几种气体 pV / RT ~ p 曲线从两个图中,可以得知:a .分子小的非极性分子偏差小,分子大的极性强的分子偏差大;b .温度越高,压力越低,偏差越小。

化学反应中的气体和溶液知识点总结

化学反应中的气体和溶液知识点总结

化学反应中的气体和溶液知识点总结化学反应是物质间发生变化的过程,其中气体和溶液是常见的反应方式。

本文将围绕化学反应中的气体和溶液两个方面进行知识点总结,帮助读者更好地理解这些概念。

一、气体的特性和性质气体是一种无定形的物质形态,具有以下特性和性质:1. 可压缩性:气体的分子间距离较大,分子运动剧烈,因此气体具有可压缩性。

2. 可扩散性:气体分子具有高速运动,可以自由地在容器内扩散和混合。

3. 可溶性:气体可以溶解于液体或固体中,其溶解度受温度和压力的影响。

4. 气压和温度:根据理想气体状态方程P×V = n×R×T,气体压强和温度成正比,压强的单位是帕斯卡(Pa),温度的单位是开尔文(K)。

二、溶液的组成和性质溶液是由溶质和溶剂组成的混合物,其中溶质是被溶解的物质,溶剂是用于溶解溶质的物质。

溶液具有以下组成和性质:1. 溶解度:溶解度是指单位溶剂中能溶解的最大溶质量,常用质量分数或摩尔分数表示。

2. 饱和溶液:当在一定温度下,无法再溶解更多溶质时,称为饱和溶液。

3. 浓度:溶液的浓度可以通过质量浓度、摩尔浓度或体积浓度等方式表示。

4. 溶解过程:溶质分子与溶剂分子之间的相互作用力决定了溶解过程的进行与否。

5. 离子溶液:当溶质是离子时,溶液中的离子数量与电解质的浓度成正比。

三、气体反应常见类型1. 常规气体反应:包括氧化反应、还原反应、酸碱中和反应等。

例如:2H2 + O2 → 2H2O2. 气体的摩尔关系:根据化学计量关系,在气体反应中可以根据反应物的物质的摩尔比例推导出产物的物质摩尔比例。

例如:2H2 + O2 → 2H2O,2摩尔氢气与1摩尔氧气反应生成2摩尔水。

3. 气体溶解平衡:气体溶解于溶液中时,会达到一个平衡状态,溶解度受温度和压力的影响。

四、溶液反应常见类型1. 酸碱反应:酸和碱在溶液中反应生成盐和水的化学反应。

例如:HCl + NaOH → NaCl + H2O2. 沉淀反应:两种溶液混合时,产生的沉淀物是由两种阳离子和阴离子结合形成的固体颗粒。

无机及分析化学——第一章 气体和溶液

无机及分析化学——第一章 气体和溶液

依数性来源于分散微粒间距离远,作用力小。
通常所说的“依数性”,包括四个方 面: • 蒸气压下降 (The lowering of the vapor pressure)
• 沸点升高 (The elevation of the boiling point)
• 凝固点降低 (The depression of the freezing point) • 渗透压 (The phenomenon of osmotic pressure)
c)粗分散系:
1000 nm (> 10-6 m), 例如:泥浆水(悬浊液)、牛奶、豆 浆等。肉眼或在显微镜下可观察到微粒,静置易沉淀,是一种 不稳定的体系。
相与界面
相(phase):体系中物理性质和化学性质完全相同的部分。 相界面(简称界面,interface):将相与相分隔开来的部分。 相与相之间在指定的条件下具有明确的界面,在界面两边体 系的性质会有突跃变化。处于界面上的原子或分子的受力情况 与相内部的不同,往往存在剩余引力,具有界面能。一般来说, 体系中存在的界面越多,能量就越高,体系也越不稳定。
体来说,只要温度不是太低(高温,高于273K),压力不
是太高(低压 , 低于数百 kPa ),都可以近似用理想气体 状态方程作有关p、V、T、n 的计算。
2. 理想气体状态方程
理想气体的温度(T)、压力(p)、体积(V)和物质的 量(n)之间, 具有如下的方程式关系: pV = nRT 在SI制中,p—Pa,V—m3,T—K,n—mol。 标准状况(p=101.325 kPa,T=273.15 K)下,1 mol 气 体的标准摩尔体积为 22.414×10-3 m3 ,摩尔气体常数 R 的 单位及数值为: pV 1.01325 105 Pa 22.414 103 m3

简述溶液的定义和性质

简述溶液的定义和性质

简述溶液的定义和性质
1、溶液定义及其性质。

(1)一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物,叫做溶液;被溶解的物质叫做溶质;能溶解其他物质的物质叫溶剂。

(2)对溶液的认识要注意以下几点。

①溶质在被分散前的状态可以是固体、液体、气体。

②溶液不一定都是无色的,其颜色由溶质、溶剂的性质而决定。

③水是最常用的溶剂,酒精(乙醇)、汽油等物质也可以作溶剂。

多种液体形成溶液时,量最多的一种为溶剂,其余为溶质;但当溶液中有水存在时,不论水的量有多少,习惯上把水看作溶剂;通常不指明溶剂的溶液,一般指的是水溶液。

2、溶液的特征:均一性、稳定性。

(1)均一性:是指溶液各部分的溶质浓度和性质都相同。

但溶液中分散在溶剂中的分子或离子达到均一状态之后,仍然处于不停地无规则运动状态之中。

(2)稳定性:是指外界条件(温度、压强等)不变时,溶液长期放置不会分层,也不会析出固体或放出气体。

3、溶液的用途:
(1)许多化学反应在溶液中进行,可以加快反应的速率。

(2)溶液对动植物和人的生理活动有很重要的意义。

动物摄取食物里的养料必须经过消化,变成溶液后才能吸收;植物从土壤里获得各种养料,也要变成溶液,才能由根部吸收。

溶液的详细知识点总结

溶液的详细知识点总结

溶液的详细知识点总结1. 溶液的分类根据溶剂种类的不同,溶液可以分为气液溶液、固液溶液、液液溶液和固气溶液等。

其中,气液溶液是指气体在液体中溶解,如二氧化碳溶解在水中;固液溶液是指固体在液体中溶解,如食盐溶解在水中;液液溶液是指液体在液体中溶解,如酒精溶解在水中;固气溶液是指固体在气体中溶解,如氢气在钯中的溶解。

2. 溶解度溶解度是指在一定温度下,单位压强下,一定量的溶质在一定量的溶剂中达到平衡时,达到溶解度的溶质的量称为该温度下的溶解度。

溶解度与温度有关,一般情况下,固体在液体中的溶解度随温度升高而增大,而气体在液体中的溶解度随温度升高而减小。

3. 溶液的浓度溶液的浓度是指单位体积或者质量的溶液中所含的溶质的量。

常见的浓度表示方法有质量分数、体积分数、摩尔浓度和molality。

质量分数是指溶质的质量与溶液的总质量之比,体积分数是指溶质的体积与溶液的总体积之比,摩尔浓度是指溶质的摩尔数与溶液的体积之比,molality是指溶质的摩尔数与溶剂的质量之比。

4. 溶解过程溶解是一个动态过程,它包括溶质的离子化和溶质的离子在溶剂中的散布两个过程。

在溶解过程中,溶质的离子在溶剂中受到溶剂分子的包围,形成水合离子,这是溶解过程中的重要现象之一。

同时,溶质的分子间和溶剂的分子间会发生相互作用,这个作用决定了溶解过程的进行程度和速率。

5. 溶液的性质溶液具有与溶质和溶剂不同的性质,它既保留了溶质的性质,又体现了溶剂的性质。

比如,溶质赋予溶液一定的电导率,导致溶液的电解性;溶液还会呈现变色、变味、变浓度等性质。

溶质和溶剂以及其间的相互作用对溶液的性质有着重要的影响。

6. 溶液的制备溶液的制备有很多方法,常见的有溶质溶解、溶剂溶解、物质化合和沉淀溶解等。

在实验室制备溶液时,需要根据要求选择合适的方法,并控制好温度、压强和搅拌速度等因素,确保制备的溶液浓度和纯度。

7. 溶液的应用溶液在生活和工业中有着广泛的应用,可以用于溶解物质、输送物质、催化反应、制备材料、生产药品、环境保护等方面。

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第一章 气体、液体和溶液的性质§1-1 气体的性质本节的重点是三个定律:1.道尔顿分压定律(Dalton’s law of partial pressures ) 2.阿码加分体积定律(Amagat’s law of partial volumes ) 3.格拉罕姆气体扩散定律(Graham’s law of diffusion )一、理想气体(Ideal Gases )――讨论气体性质时非常有用的概念1.什么样的气体称为理想气体?气体分子间的作用力很微弱,一般可以忽略; 气体分子本身所占的体积远小于气体的体积。

即气体分子之间作用力可以忽略,分子本身的大小可以忽略的气体,称为理想气体。

2.理想气体是一个抽象的概念,它实际上不存在,但此概念反映了实际气体在一定条件下的最一般的性质。

3.实际气体在什么情况下看作理想气体呢?只有在温度高和压力无限低时,实际气体才接近于理想气体。

因为在此条件下,分子间距离大大增加,平均来看作用力趋向于零,分子所占的体积也可以忽略。

二、理想气体定律(The Ideal Gas Law )1.由来(1) Boyle’s law (1627-1691)British physicist and chemist - The pressure-volume relationshipn 、T 不变 , V ∝ 1/ p or pV = constant(2) Charles’s law (1746-1823)French scientist 1787年发现-The temperature-volume relationshipn 、p 不变 , V ∝ T or V /T = constant(3) Avogadro’s law (1778-1823)Italian physicistAvogadro’s hypothesis :Equal volumes of gases at the same temperature and pressure contain equal numbers of molecular.Avogadro’s law The volume of a gas maintained at constant temperature andpressure is directly proportional to the number of moles of the gas.T 、p 不变 , V ∝ n2.理想气体方程式(The ideal-gas equation )由上三式得:V ∝ nT / p ,即pV ∝ nT ,引入比例常数R ,得:pV = nRT pV = nRT R---- 摩尔气体常量 在STP 下,p =101.325kPa, T =273.15K n =1.0 mol 时, V m =22.414L=22.414×10-3m 3R =8.314 kPa ⋅L ⋅K -1⋅mol -1nT pV R =K15.2731.0mol m 1022.414Pa 10132533⨯⨯⨯=-11K mol J 314.8--⋅⋅=4.理想气体方程式应用 可求摩尔质量(1) 已知p ,V ,T , m 求 M (2) 已知p ,T ,ρ 求 M5.实际气体(Real gas )与理想气体的偏差(Deviations of ideal behavior) (1) 实例:1mol 几种气体 pV / RT ~ p 曲线从两个图中,可以得知:a .分子小的非极性分子偏差小,分子大的极性强的分子偏差大;b .温度越高,压力越低,偏差越小。

6.对理想气体定律的修正— van der Waals equation (1837-1923) Dutch scientist ,荣获1910年 Noble physical prize (1) 形式22n p aV nb nRT V +-()()=(2) 讨论:上式与p id V id = nRT 相比:a .V id = V 实-nb ,n 为mol 数,b 为每mol 分子本身占有的体积 ∴ V 实-nb 就成了气体分子本身占有体积已被扣除了的空间,即为V id b .2id 2n p p aV =+实,为什么要在p 实项上再加上一项22n aV呢?即为什么p 实<p 理呢?降压的因素来自两个方面。

(i) 由于分子内存在相互作用,所以分子对器壁的碰撞次数减少,而碰撞次数与分子的密度(n / V )成正比;(ii) 分子对器壁碰撞的能量减少,它也正比于 n / V ,所以压力降低正比于n 2/ V 2,即p 实 + 22n a V= p id 。

a 、b 称为 van der Waals constant ,由实验确定。

三、道尔顿分压定律(Dalton’s Law of Partial Pressures ) 1801年1.Deduction :假设有一理想气体的混合物,此混合物本身也是理想气体,在温度T 下,占有体积为V ,混合气体各组分为i (=1,2,3,… i ,…) 由理想气体方程式得:11RT p n V= ,22RT p n V= ,……,i iRT p n V=,……∴总p VRTn V RT n p ii ===∑∑,即∑=ip p 总 2.表达式:∑=ipp 总3.文字叙述:在温度和体积恒定时,其总压力等于各组分气体单独存在时的压力之和。

4.另一种表达形式:ii i i RTn p n V x RT p nn V===总─ mole fraction 在温度和体积恒定时,理想气体混合物中,各组分气体的分压(p i )等于总压(p 总)乘以该组分的摩尔分数(x i )。

求转化率:已知某温度、1atm 下,A 4B 2(g)在密闭容中进行如下分解A 4B 2(g)2A 2(g) + B 2(g)达到平衡时,容器的压力为1.4atm ,求A 4B 2的转化率为多少?A 4B 2(g)2A 2(g) + B 2(g) 1 0 01-α 2α α ∴1112 1.4ααα=-++ ∴α = 0.2四、阿玛加分体积定律(Amagat’s Law of Partial Volumes )1.什么叫分体积:混合气体中某组分i 单独存在,并且和混合气体的温度,压强相同时,所具有的体积V i ,称为混合气体中第i 组分的分体积,图示为:总体积 V分体积 V 1分体积 V 2n 1 + n 2n 1n 22.分体积定律:当温度,压力相同时,混合气体的总体积等于各组分分体积之和 3.Deduction :1212()///i i n n n RTnRT V n RT p n RT p n RT p p p++++===++++ 12///i n RT p n RT p n RT p =++++ 12i i V V VV =++++=∑五、格拉罕姆扩散定律 (Graham’s Law of Effusion and Diffusion )恒压条件下,某一温度下气体的扩散速率与其密度(或摩尔质量)的平方根成反比 表达式:12/u u ==(2) 理论推导由分子运动论的推导可知: 223()3u pV m pV Nu N m==⋅∴u =N mV ρ⋅=∴当p = constant , u ∝∴ 12/u u =又 ∵ M ρ∝ ∴ 12/u u =思考:扩散时间与密度(或摩尔质量)之间的关系如何?212121///M M t t ==ρρ§1-2 液体 Liquids液体所表现出来的特性由其结构特点决定的。

它处于完全混乱的气体状态和基本上完全有序的固体状态之间,所以它既不能象气体运动论那样作基本假设,又不能象固体那样,通过一定的对称性作一些定量计算,因而液体的定量理论的发展到目前为止还不甚理想。

但液体本身也有一些特性,如:粘度(viscosity)、表面张力(surface tension)、凝固点(freezing point)、沸点(boiling point)、饱和蒸气压(saturated vapor pressure of liquid ),简称为蒸汽压(vapor pressure of liquid )。

本节我们主要讨论液体的饱和蒸气压和凝固点。

一、液体的蒸气压(Vapor Pressure of Liquid )1.蒸发过程(1) 蒸发是液体气化的一种方式,也可以称为相变过程(phase changes )。

蒸发过程伴随着能量的变化(energy changes)。

很显然,当液体不能从外界环境吸收能量的情况下,随着液体的蒸发,液体本身温度下降,蒸发速率也随之减慢。

(2) 液体的蒸发热(heat of vaporization),也称为蒸发焓(enthalpy of vaporization)。

恒压、恒温下,维持液体蒸发所必须的热量,称为液体的蒸发热。

2.液体的饱和蒸气压(简称蒸气压) (1) 在液体表面,只有超过平均动能的分子,才能克服邻近分子的吸引,进入气相中-─蒸发。

(2) 在密闭容器中,在不断蒸发的同时,部分蒸气又会重新回到液体-─凝聚。

(3) 在一定温度下,在密闭容器中,经过一定时间,蒸发与凝聚达到平衡,这时液面上的蒸气称为饱和蒸气。

(4) 由饱和蒸气产生的压强称为饱和蒸气压,简称蒸气压(vapor pressure of liquid )。

(5) 对于同一种液体的蒸气压不决定于液体的体积,也不决定于蒸气体积,只与温度有关,所以蒸气压仅与液体本质和温度有关。

3.蒸气压与蒸发热的关系(The relationship betweenvapor pressure and enthalpy of vaporization)-The Clausius —Clapeyron equation ((克劳修斯─克拉贝龙方程式)(1) 以饱和蒸气压的自然对数ln p 对绝对温度的倒数(1/T )作图,得到的图象是一条直线,乙醇的ln p 与1 / T 的关系如左图,符合下面的直线方程:vap ln (1/)Hp T C R∆=-+ R :gas constant C :直线的截距Δvap H :enthalpy of vaporization per mole of substance假设在T 1~T 2温度区间内,Δvap H不变,蒸气压分别为p 1和p 2,则vap 11ln (1/)H p T C R∆=-+ (1) vap 22ln (1/)H p T C R∆=-+ (2)(1)-(2)式,得 vap 122111ln(/)()H p p R T T ∆=-或者 vap 122111lg(/)()2.303Hp p R T T ∆=-此式称为克劳修斯-克拉贝龙方程式。

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