无机化学笔记 第一章 气体和稀溶液(详细版)
无机及分析化学第一章气体和溶液详解演示文稿
1.2 溶 液
(1) 什么是“分散系”？
一种或几种物质以细小的粒子分散在另一种物质里 所形成的系统
分散质 (分散相)
分散剂（分散介质）
被分散
起分散作用
(2) 三种常见的分散系
a)分子或离子分散系--真溶液（单相体系）：
0.1~1 nm (< 10-9 m), 分子/离子分散系，例如NaCl水溶液 等。是一种稳定的体系。
(4) 单相体系中不一定只有一种组分物质（例如气体混合物 即由多种物质所组成）；同一种物质也可因聚集状态的 不同而形成多相体系（例如水、水蒸气和冰三相共存）； 聚集状态相同的物质在一起也不一定就是单相体系（例 如油水分层的液态体系有两相）。
1.2.2 稀溶液的通性 ★ 溶液
(1) 溶液的一般概念 分子或离子分散体系 单相 按聚集状态：气态溶液、液态溶液、固态溶液
(5) 溶液浓度的表示方法
质量分数 (无量纲) 摩尔分数 x (无量纲) 质量摩尔浓度 b (mol ·kg-1) 质量浓度 (g ·L-1) 物质的量浓度 c (mol ·L-1或mol ·dm-3)
常用溶液浓度的表示方法
名称
定义
质量分数 溶质A的质量mA与溶
液质量m之比值
摩尔分数
物质A的物质的量(nA) 与混合物的物质的量 ( i ni )之比
子与器壁之间的碰撞，是完全弹性碰撞-无动能损失。 ➢ 理想气体分子本身占有的体积忽略不计,将分子看成有质
量的几何点。
■ 严格意义上的理想气体实际上是不存在的。但对实际气体 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。
无机化学知识点归纳
第一篇：化学反应原理第一章：气体第一节：理想气态方程1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性。
主要表现在：⑴气体没有固定的体积和形状。
⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。
⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。
2、理想气体方程：nRT PV = R 为气体摩尔常数，数值为R =8.31411--⋅⋅K mol J3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。
第二节：气体混合物1、对于理想气体来说，某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。
2、Dlton 分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。
3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg)第二章：热化学第一节：热力学术语和基本概念1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。
按传递情况不同，将系统分为：⑴封闭系统：系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。
系统质量守恒。
⑵敞开系统：系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。
⑶隔离系统：系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。
2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。
描述系统状态的物理量称为状态函数。
状态函数的变化量只与始终态有关，与系统状态的变化途径无关。
3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部分叫做相。
相可以由纯物质或均匀混合物组成，可以是气、液、固等不同的聚集状态。
4、 化学计量数()ν对于反应物为负，对于生成物为正。
5、反应进度νξ0)·(n n sai k e t -==化学计量数反应前反应后-，单位：mol 第二节：热力学第一定律0、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。
热能自动的由高温物体传向低温物体。
系统的热能变化量用Q 表示。
若环境向系统传递能量，系统吸热，则Q>0；若系统向环境放热，则Q<0。
无机化学第一章+气体及稀溶液
单位
符号
长度 (l) 质量 (m) 时间 (t) 开尔文温度 (T) 物质的量 (n) 电流 (I) 光强度 (Iv)米m千克kg秒
s
开尔文
K
摩尔
mol
安培
A
坎德拉
cd
在化学中，前面六种单位是常用单位。
开尔文温度、华氏温度和摄氏温度的相互转换
• 摄氏温度 → 开尔文温度:
T (K ) t (o C) 273.15
2. 质量摩尔浓度
bB
=
溶质B的物质的量（mol） 溶剂的质量（kg）
单位: mol/kg
3. 摩尔分数
xB
nB n总
物质B的摩尔分数xB：混合物中物质B的 物质的量与混合物的总物质的量之比。
xi x j xk .... 1 混合物中各物质的摩尔分
数之和等于 1。
4. 质量百分比浓度：即100克溶液中所含溶质的克数， 用符号（wB/w）％表示。
中文称号 吉 兆 千 毫 微 钠 皮
国际称号 G M k m n p
此外还必须认识一些常用的非国际单位制单位
第二节 理想气体状态方程及其应用
一、理想气体
理想气体符合理想气体状态方程。
二、理想气体状态方程 pV = nRT R ---- 摩尔气体常数
在标准状况下（p = 101.325kPa, T = 273.15K）
解： 292K 时，p (H2O) = 2.20 kPa Mr (NH4NO2) = 64.04
n(N2)
pV RT
=
(97.8 2.20)kPa 4.16L 8.314J K-1 mol-1 292K
0.164
无机化学：Chapter 1 气体和溶液
O2 6dm3
9MPa
N2 12dm3
3MPa
PO2=3MPa，PN2=2MPa；VO2=10.8dm3，VN2=7.2dm3
练习
1.在298K10.0L的容器中含有 1.00molN2和3.00molH2，设气体为理想气 体，试求容器中的总压和两气体的分压。
991.7，248.0、743.7kPa
2.理想气体状态方程[即克拉— 伯珑方程(Clapeyron)]
PV nRT
R 8.314Pa m3 mol1 K 1 8.314KPa L mol1 K 1 8.314J mol1 K 1
R（Molar gas constant）
PV m RT 或 PM ρ RT M
3.不同状态下气体导出公式
水分子 溶质分子
xB
xA
纯水蒸气压 pB*
溶液蒸气压 p
原因：形成溶剂化分子；部分表面被占据。
dell: dell:
3.拉乌尔（Raoult）定律
在一定温度下，难挥发非电解质 稀溶液的蒸气压下降与溶液的质量 摩尔浓度b(B)成正比。
即 ΔP K ×b(B)
P=P*·xA, ΔP=P*·xB 例：植物的抗旱、干燥剂的干燥作用
①从P1、V1、T1到P2、V2、T2 则 P1V1 T1 P2V2 T2 ②P一定，从V1、T1到V2、T2，则 V1 V2 T1 T2
③V一定，从P1、T1到P2、T2， 则 P1 P2 T1 T2 ④T一定，从P1、V1到P2、V2 则 P1V1= P2V2
二.道尔顿（Dalton）分压定律 （Law of partial pressure）
§1-4 胶体溶液( sol Solution )
一.分散度与比表面(dispersed degree and specific surface) 1.S0=A/V， S0比表面，A表面积，V总体积
无机化学笔记 第一章 气体和稀溶液(详细版)
第一章 气体和稀溶液一、混合气体的分压定律1、理想气体的状态方程A 、理想气体：气体分子本身的体积可以忽略、分子间没有作用力的气体。
理想气体实 际并不存在。
当实际气体处于低压（＜100kPa ）、高温（＞273K ）时，可近似处理成理想气体。
B 、状态方程：PV nRT ==PM RT m PV RT Mρ⎧⎪−−−→⎨=⎪⎩变形，其中R 为气体摩尔常数，标况下，由状态方程可知3331111101325P 22.41410m ==8.314P m mol K =8.314J mol K 1mol 273.15KPV a R a nT -----⨯⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⨯ 拓展：其中pV 的单位为23J N m m N --⋅⋅=⋅，故pV 的单位即功的单位，pV 为一种体积功。
2、混合气体的分压定律A 、内容：混合气体的总压等于各组分气体的分压之和。
B 、数学表达式：B B p p =∑，式中，p 为混合气体的总压，B p 为组分气体B 的分压。
根据理想气体状态方程，有 B B n RT p V= ① 而总压 B Bp p =∑ ②故由①②得到 B B p n p n= −−−→变形得 =B B B n p p px n = ③ 式中B x 称为组分气体B 的摩尔分数。
混合气体中组分气体B 的分体积B V 等于该组分气体单独存在并具有与混合气体B 相同温度和压强时具有的体积。
由理想气体状态方程易知=B B B V n V nϕ= 式中B ϕ称为组分气体B 的体积分数。
代入③得B B p p ϕ=二、非电解质稀溶液的依数性——稀溶液的蒸汽压下降、稀溶液的沸点升高和凝固点降低、稀溶液的渗透压能力等。
『质点个数→∞⇒依数性→∞』1、五种常见的溶液浓度表示方法（以下表达式中，B 表示溶质，A 表示溶剂）①物质的量浓度：B B n c V =单位为1mol L -⋅ ②质量分数：B B m mω= ③质量摩尔浓度：溶液中溶质B 的物质的量B n 除以溶剂A 的质量A m 称为溶质B 的质量摩尔浓度，用符号B b 表示，单位为1mol kg -⋅。
无机化学知识点归纳
第一篇：化学反应原理第一章：气体第一节：理想气态方程1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性;主要表现在：⑴气体没有固定的体积和形状;⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合;⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态; 2、理想气体方程：nRT PV = R 为气体摩尔常数,数值为R =8.31411--⋅⋅K molJ3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体; 第二节：气体混合物 1、对于理想气体来说,某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力;2、Dlton 分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和;3、0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg第二章：热化学第一节：热力学术语和基本概念1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递;按传递情况不同,将系统分为： ⑴封闭系统：系统与环境之间只有能量传递没有物质传递;系统质量守恒;⑵敞开系统：系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递; ⑶隔离系统：系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递;2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现;描述系统状态的物理量称为状态函数;状态函数的变化量只与始终态有关,与系统状态的变化途径无关;3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部分叫做相;相可以由纯物质或均匀混合物组成,可以是气、液、固等不同的聚集状态; 4、 化学计量数()ν对于反应物为负,对于生成物为正;5、反应进度νξ0)·(n n sai k et -==化学计量数反应前反应后-,单位：mol第二节：热力学第一定律0、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热;热能自动的由高温物体传向低温物体;系统的热能变化量用Q 表示;若环境向系统传递能量,系统吸热,则Q>0；若系统向环境放热,则Q<0;1、 系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式,称为功,用W 表示;环境对系统做功,W>O ；系统对环境做功,W<0;2、 体积功：由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功;非体积功：体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功;3、 热力学能：在不考虑系统整体动能和势能的情况下,系统内所有微观粒子的全部能量之和称为热力学能,又叫内能;4、 气体的标准状态—纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力θP 下的状态,混合气体中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为θP 且单独存在时的状态;液体固体的标准状态—纯液体或固体的标准状态时指温度为T,压力为θP 时的状态; 液体溶液中溶剂或溶质的标准状态—溶液中溶剂可近似看成纯物质的标准态;在溶液中,溶质的标准态是指压力θP P =,质量摩尔浓度θb b =,标准质量摩尔浓度11-⋅=kg mol b θ,并表现出无限稀释溶液特性时溶质的假想状态;标准质量摩尔浓度近似等于 标准物质的量浓度;即11-⋅=≈L mol c b θθ5、 物质B 的标准摩尔生成焓θm f H ∆B,相态,T 是指在温度T 下,由参考状态单质生成物质B 1+=B ν反应的标准摩尔焓变;6、 参考状态一般指每种物质在所讨论的温度T 和标准压力θP 时最稳定的状态;个别情况下参考状态单质并不是最稳定的,磷的参考状态是白磷4P s,白,但白磷不及红磷和黑磷稳定;O 2g 、H 2g 、Br 2l 、I 2s 、Hgl 和P 4白磷是T=298.15K,θP 下相应元素的最稳定单质,即其标准摩尔生成焓为零;7、 在任何温度下,参考状态单质的标准摩尔生成焓均为零;8、 物质B 的标准摩尔燃烧焓θm c H ∆B,相态,T 是指在温度T 下,物质B 1-=B ν完全氧化成相同温度下指定产物时的反应的标准摩尔焓变; 第四节：Hess 定律 1、 Hess 定律：化学反应不管是一步或分几步完成,其总反应所放出或吸收的热总是相等的;其实质是化学反应的焓变只与始态和终态有关,而与途径无关; 2、 焓变基本特点：⑴某反应的θm r H ∆正与其逆反应的θm r H ∆逆数值相等,符号相反;即θm r H ∆正=-θm r H ∆逆;⑵始态和终态确定之后,一步反应的θm r H ∆等于多步反应的焓变之和;3、 多个化学反应计量式相加或相减,所得化学反应计量式的θm r H ∆T 等于原各计量式的θm r H ∆T 之和或之差;第五节：反应热的求算1、 在定温定压过程中,反应的标准摩尔焓变等于产物的标准摩尔生成焓之和减去反应物的标准摩尔生成焓之和;θm r H ∆=θm f H ∆总生成物-θm f H ∆总反应物{如果有参考状态单质,则其标准摩尔生成焓为零}2、 在定温定压过程中,反应的标准摩尔焓变等于反应物的标准摩尔燃烧焓之和减去产物的标准摩尔燃烧焓之和 ;θm r H ∆=θm c H ∆总反应物-θm c H ∆总生成物{参考状态单质只适用于标准摩尔生成焓,其标准摩尔燃烧焓不为零}第三章：化学动力学基础第一节：反应速率第二节：浓度对反应速率的影响—速率方程1、 对化学反应zZ yY bB aA +→+来说,反应速率r 与反应物浓度的定量关系为：βαB A C kc r =,该方程称为化学反应速率定律或化学反应速率方程,式中k 称为反应速率系数,表示化学反应速率相对大小；A c ,B c 分别为反应物A 和B 的浓度,单位为1-⋅L mol ；α,β分别称为A,B 的反应级数；βα+称为总反应级数;反应级数可以是零、正整数、分数,也可以是负数;零级反应得反应物浓度不影响反应速率;反应级数不同会导致k 单位的不同;对于零级反应,k 的单位为11--⋅⋅s L mol ,一级反应k 的单位为1-s ,二级反应k 的单位为11--⋅⋅s L mol ,三级反应k 的单位为122--⋅⋅s L mol2、 由实验测定反应速率方程的最简单方法—初始速率法;在一定条件下,反应开始时的瞬时速率为初始速率,由于反应刚刚开始,逆反应和其他副反应的干扰小,能较真实的反映出反应物浓度对反应速率的影响具体操作是将反应物按不同组成配置成一系列混合物;对某一系列不同组成的混合物来说,先只改变一种反应物A 的浓度;保持其他反应物浓度不变;在某一温度下反应开始进行时,记录在一定时间间隔内A 的浓度变化,作出t c A -图,确定t=0是的瞬时速率;也可以控制反应条件,是反应时间间隔足够短,这时可以把平均速率作为瞬时速率; 3、对于一级反应,其浓度与时间关系的通式为：㏑kt Ac Ac t -=0 第三节：温度对反应速率的影响—Arrhenius 方程 1、 速率系数与温度关系方程：()a ek k RTE a-=0,㏑｛k ｝=㏑｛0k ｝-()b RTE a ,㏑()c T T RT E k k a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=211211,a E 实验活化能,单位为1-⋅mol KJ ;0k 为指前参量又称频率因子;0k 与k 具有相同的量纲;a E 与0k 是两个经验参量,温度变化不大时视为与温度无关;2、 对Arrhenius 方程的进一步分析：⑴在室温下,a E 每增加41-⋅mol KJ ,将使k 值降低80%;在室温相同或相近的情况下,活化能a E 大的反应,其速率系数k 则小,反应速率较小；a E 小的反应k 较大,反应速率较大;⑵对同一反应来说,温度升高反应速率系数k 增大,一般每升高10℃,k 值将增大2～10倍;⑶对同一反应来说,升高一定温度,在高温区,k 值增大倍数小；在低温区k 值增大倍数大;因此,对一些在较低温度下进行的反应,升高温度更有利于反应速率的提高; ⑷对于不同的反应,升高相同温度,a E 大的反应k 值增大倍数大；a E 小的反应k 值增大倍数小;即升高温度对进行的慢的反应将起到更明显的加速作用; 第四节：反应速率理论与反应机理简介 1、m r H ∆=a E 正-a E 负2、由普通分子转化为活化分子所需要的能量叫做活化能 第五节：催化剂与催化作用1、 催化剂是指存在少量就能显著加速反应而本身最后并无损耗的物质;催化剂加快反应速率的作用被称为催化作用; 2、 催化剂的特征：⑴催化剂只对热力学可能发生的反应起催化作用,热力学上不可能发生的反应,催化剂对它不起作用;⑵催化剂只改变反应途径又称反应机理,不能改变反应的始态和终态,它同时加快了正逆反应速率,缩短了达到平衡所用的时间,并不能改变平衡状态;⑶催化剂有选择性,不同的反应常采用不同的催化剂,即每个反应有它特有的催化剂;同种反应如果能生成多种不同的产物时,选用不同的催化剂会有利于不同种产物的生成; ⑷每种催化剂只有在特定条件下才能体现出它的活性,否则将失去活性或发生催化剂中毒;第四章：化学平衡 熵和Gibbs 函数第一节：标准平衡常数 1、平衡的组成与达成平衡的途径无关,在条件一定时,平衡的组成不随时间而变化;平衡状态是可逆反应所能达到的最大限度;平衡组成取决于开始时的系统组成; 2、对可逆反应()()()()()()l zZ aq yY g xX s cC aq bB g aA ++=++来说,其标准平衡常数(){}(){}(){}(){}bayxc B c p A p c Y c p x p K θθθθθ=3、两个或多个化学计量式相加或相减后得到的化学计量式的标准平衡常数等于原各个化学计量式的化学平衡常数的积或商,这称为多重平衡原理; 第二节：标准平衡常数的应用1、反应进度也常用平衡转化率来表示;反应物A 的平衡转化率()A α表达式为()()()()A n A n A n A eq 00-=α2、J 表示反应商;若J<θK 则反应正向进行；若J=θK ,则反应处于平衡状态；若J>θK ,则反应逆向进行;第三节：化学平衡的移动 1、浓度对化学平衡的影响：浓度虽然可以使化学平衡发生移动,但并不能改变化学平衡常数的数值,因为在一定温度下,θK 值一定;当反应物浓度增加或产物浓度减少时,平衡正向移动；当反应物浓度减少或产物浓度增加时,平衡逆向移动;2、压力对化学平衡的影响：综合考虑各反应物和产物分压是否改变及反应前后气体分子数是否改变;3、温度对化学平衡都影响：温度变化引起标准平衡常数的改变,从而使化学平衡移动;温度对标准平衡常数的影响用van ’t Hoff 方程描述;㏑⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∆=211211T T R H K K m r θθθ第四节：自发变化和熵1、自发变化的基本特征：⑴在没有外界作用或干扰的情况下,系统自身发生的变化称为自发变化;⑵有的自发变化开始时需要引发,一旦开始,自发变化将一直进行达到平衡,或者说自发变化的最大限度是系统的平衡状态;⑶自发变化不受时间约束,与反应速率无关;⑷自发变化必然有一定的方向性,其逆过程是非自发变化;两者都不能违反能量守恒定律 ;⑸非自发变化和自发变化都是可能进行的;但是只有自发变化能自动发生,而非自发变化必须借助一定方式的外部作用才能发生;没有外部作用非自发变化将不能继续进行; 2、在反应过程中,系统有趋向于最低能量状态的倾向,常称其为能量最低原理;相变化也具有这种倾向;3、 系统有趋向于最大混乱度的倾向,系统混乱度的增加有利于反应的自发进行;4、 纯物质完整有序晶体在0K 时熵值为零；()015.298,,=+K aq H S m θ.5、 ⑴熵与物质聚集状态有关;同一种物质气态熵值最大,液态次之,固态熵值最小;⑵有相似分子结构且相对分子质量又相近的物质,其θm S 值相近;分子结构相近而相对分子质量不同的物质,其标准摩尔熵值随分子质量增大而增大;⑶物质的相对分子质量相近时,分子构型越复杂,其标准摩尔熵值越大;6、反应的标准摩尔熵变等于各生成物的标准摩尔熵值之和减去各反应物的标准摩尔熵值之和7、在任何自发过程中,系统和环境的熵变化总和是增加的;即：0>∆+∆=∆huanjing xitong zong S S S 0>∆zong S 自发变化 0<∆zong S 非自发变化 0=∆zong S 平衡状态8、THS huanjing ∆-=∆ 第五节：Gibbs 函数1、 Gibbs 函数被定义为：TS H G -=,G 被称为Gibbs 自由能;2、 在不做体积功和定温定压条件下,在任何自发变化中系统的Gibbs 函数是减少的,由S T H G ∆-∆=∆得⑴当H ∆<0,S ∆>0时反应能正向进行;⑵当H ∆>0,S ∆<0时反应在高温下能正向进行; ⑶当H ∆<0,S ∆<0时反应在低温下能正常进行; ⑷当H ∆>0,S ∆<0时反应不能正向进行;3、 当0,=∆∆=∆G S T H 时的T 在吸热熵增反应中是反应能正向进行的最低温度；在放热熵减反应中是反应能正向进行的最高温度;因此这个温度就是反应是否能够正向进行的转变温度; 4、 物质B 的标准摩尔生成Gibbs 函数θm f G ∆B,相态,T 是指在温度T 下由参考状态单质生成物质B 且1=B ν时的标准摩尔Gibbs 函数变;5、 θm f G ∆<-401-⋅mol KJ 时反应多半能正向进行；θm f G ∆>401-⋅mol KJ 时反应大多逆向进行；-401-⋅mol KJ <θm f G ∆<401-⋅mol KJ 时要用m r G ∆来判断反应方向;6、 Van ’t Hoff 方程：㏑()()()()a R T S RT T H T K m r mr θθθ∆+∆-= ㏑()()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∆-=212111298T T R K H T K T K m r θθθ第五章：酸碱平衡第一节：酸碱质子理论1、酸碱质子理论：凡是能释放出质子的任何含氢原子的分子或离子都是酸；任何能与质子结合的分子或离子都是碱;简言之酸是质子给予体,碱是质子接受体;2、质子理论强调酸和碱之间的相互依赖关系;酸给出质子后生成相应的碱,而碱结合质子后生成相应的酸;酸与碱之间的这种依赖关系称为共轭关系,相应的一对酸和碱称为共轭酸碱对;酸给出质子后生成的碱为这种酸的共轭碱,碱得到质子后所生成的酸称为这种碱的共轭酸;3、 酸碱解离反应是质子转移的反应;在水溶液中酸碱的电离时质子转移反应;盐类水解反应实际上也是离子酸碱的质子转移反应;4、 既能给出质子又能接受质子的物质称为两性物质;5、 酸碱的强度首先取决于其本身的性质,其次与溶剂的性质等有关;酸和碱的强度是指酸给出质子和碱接受质子能力的强弱;给出质子能力强的酸是强酸,接受质子能力强的碱是强碱；反之,就是弱酸和弱碱;6、 溶剂的碱性越强溶质表现出来的酸性就越强,溶剂的酸性越强溶质表现出来的碱性就越强;第二节：水的电离平衡和溶液的PH1、 对反应()()()(){}(){}-+-+=+⇔OH c Hc K aq OH aq H l O H w θ,2,θwK 被称为水的离子积常数;25℃时,14100.1-⨯=θw K ;第三节：弱酸、弱碱解离平衡1、酸的水溶液中存在质子转移反应：()()()()aq A aq O H l O H aq HA -++⇔+32,其标准平衡常数()(){}(){}(){}θθθθθc HA c c A c c O H c HA K K a-+==3简写为()(){}(){}(){}HA c A c O H c HA K a-+=3θ,()HA K aθ称为弱酸HA 的解离常数,弱酸解离常数的数值表明了酸的相对强弱;解离常数越大酸性越强,给出质子能力越强;θa K 值受温度影响但变化不大;2、在一元弱碱的水溶液中存在反应：()()()()aq OH aq BHl O H aq B -++⇔+2,()(){}(){}(){}B c OH c BH c B K b-+=θ,()B K bθ称为一元弱碱B 的解离常数;3、解离度α的定义为解离的分子数与总分子数的比值,即()()%1000⨯=HA c HA c α,解离度越大θa K 越大,PH 越小;解离度与解离常数关系为(){}c HA K aθα=;对碱同样适用; 第四节：缓冲溶液1、 同离子效应：在弱酸或弱碱的溶液中,加入与这种酸或碱含相同离子的易溶强电解质,使酸或碱的解离度降低;2、 缓冲溶液：具有能够保持PH 相对稳定性能的溶液也就是不因加入少量强酸或强碱而显著改变PH 的溶液;缓冲溶液通常由弱酸和他的共轭碱组成;缓冲溶液PH 计算公式：()+=HA pK PH a θ㏒()()HA c A c -,()+-=-A pK pH b θ00.14㏒()()HA c A c -第五节：酸碱指示剂1、 当溶液中()1-≤HIn pK pH a θ即()()10≥-Inc HIn c 时,溶液呈现出HIn 的颜色；当()1+≥HIn pK pH aθ即()()101≤-In c HIn c 时,溶液呈现-In 的颜色；当()HIn pK pH aθ=即()()1=-In c HIn c 时,溶液呈现两者的混合颜色;2、 指示剂的变色范围是()1±HIn pK a θ,但是由于人的视觉对不同颜色的敏感度的差异实际变色范围常常小于两个pH 单位; 第六节：酸碱电子理论1、 酸是任意可以接受电子对的分子或离子；酸是电子对的接受体,必须具有可以接受电子对的空轨道;碱则是可以给出电子对的分子或离子；碱是电子的给予体,必须具有未共享的孤对电子;酸碱之间以共价键相结合,并不发生电子对转移; 第七节：配位化合物2、 在配合物中Lewis 酸被称为形成体或中心离子,Lewis 碱被称为配体;配合物的定义是形成体与一定数目的配体以配位键按一定的空间构型结合形成离子或分子;这些离子或分子被称为配位个体;形成体通常是金属离子或原子,也有少数是非金属元素B,P,H;通常作为配体的是非金属的阴离子或分子;4、 在配体中,与形成体成键的原子叫做配位原子；配位原子具有孤对电子;常见的配位原子有F,Cl,Br,I,S,N,C 等;配体中只有一个配位原子的称为单齿配体,有两个或两个以上配位原子的称为多齿配体;在配位个体中,与形成体成键的配位原子个数叫作配位数;常见多齿配体有：5、 配合物的化学式：配合物的化学式中首先应先列出配位个体中形成体的元素符号,在列出阴离子和中性分子配体,,将整个配离子或分子的化学式括在方括号中;6、 配合物的命名：命名时,不同配体之间用·隔开;在最后一个配体名称后缀以“合”字;⑴含配阴离子的配合物的命名遵照无机盐命名原则;例如()[]443SO NH Cu 为硫酸四氨合铜()[]463Cl NH Pt 为氯化六氨合铂;⑵含配阴离子的配合物,内外层间缀以“酸”字;例如()[]64CN Fe K 为六氰合铁酸钾 ⑶配体的次序：① 含有多种无机配体时,通常先列出阴离子名称,后列出中性粒子名称;例如[]33NH PtCl K 为三氯·氨合铂酸钾② 配体同是中性分子或同是阴离子时,按配位原子元素符号的英文字母顺序排列,例如()[]3253Cl O H NH Co 氯化五氨·水合钴;③ 若配位原子相同,将含原子数较少的配体排在前面,较多原子数的配体排在后面；若配位原子相同且配体中含有的与子数目也相同,则按结构中与配位原子相连的非配位原子元素符号的英文字母顺序排列;例如()[]2322NH NO PtNH 为氨基·硝基·二氨合铂④ 配体中既有无机配体又有有机配体,则无机配体排在前面有机配体排在后面;例如()[]423H C PtCl K 为三氯·乙烯合铂酸钾;7、 简单配合物：配合物分子或离子只有一个中心离子,每个配体只有一个配位原子与中心离子成键;螯合物：在螯合物分子或离子中,其配体为多齿配体,配体与中心离子成键,形成环状结构;多核配合物：多核配合物分子或离子含有两个或两个以上的中心离子,中心离子间常以配体相连;羰合物：某些d 区元素以CO 为配体形成的配合物称为羰合物;烯烃配合物：某些d 区元素以不饱和烃为配体形成的配合物称为烯烃配合物; 第八节：配位反应与配位平衡 1、()[]()()()(){}(){}()(){}++++=+⇔2323323;2NH Ag c NH c Ag c K aq NH aq Ag aq NH Ag d θ,θd K 是配合物的解离常数,又称为配合物的解离常数或不稳定常数;θd K 越大,配合物越不稳定;2、()()()[]()=⇔+++θfK aq NH Ag aq NH aq Ag ;2233()(){}(){}(){}2323NH c Ag c NH Ag c ++,θf K 是配合物生成常数,又称为稳定常数或累积稳定常数;3、一般来说配合物的逐级稳定常数随着配位数的增加而减少;4、以N,O,F 等电负性大吸引电子能力强,半径小,难被氧化不易失去电子,不易变形难被极化的原子为配位原子的碱成为硬碱;反之则为软碱,介于二者之间的为交界碱;5、硬酸多是电荷数较多,半径较小,外层电子被原子核束缚得较紧而不易变形极化率较小的阳离子;反之则为软酸,介于两者之间的为交界酸; 6、常见的酸和碱分类如下：7第六章：沉淀溶解平衡第一节：溶解度和溶度积1、溶解度：在一定温度下,达到溶解平衡时,一定量溶剂中含有的溶质质量;2、常见无机化合物溶解性：常见无机酸是可溶的,硅酸是难溶的；氨、IA 族氢氧化物,()2OH Ba 是可溶的；()()22,OH Ca OH Sr 是微溶的；其余元素的氢氧化物都是难溶的;几乎所有的硝酸盐都是可溶的；3BaNO 是微溶的; 大多数醋酸盐是可溶的；()2Ac Be 是难溶的;大多数氯化物是可溶的；2PbCl 是微溶的；22,Cl Hg AgCl 是难溶的;大多数溴化物,碘化物是可溶的；22,HgBr PbBr 是微溶的；222222,,,,,HgI PbI I Hg AgI Br Hg AgBr 是难溶的;大多数硫酸盐是可溶的；4424,,HgSO SO Ag CaSO 是微溶的；4SrSO ,4BaSO ,4PbSO 是难溶的;大多数硫化物是难溶的,第一主族,第二主族金属硫化物和()S NH 24 是可溶的; 多数碳酸盐,磷酸盐,亚硫酸盐是难溶的；第一主族Li 除外和铵离子的这些盐是可溶的; 多数氟化物是难溶的；第一主族Li 除外金属氟化物,24,,BeF AgF F NH 是可溶的；222,,PbF BaF SrF 是微溶的;几乎所有的氯酸盐,高氯酸盐都是可溶的；4KClO 是微溶的； 几乎所有的钠盐,钾盐均是可溶的；()[]()()()[]62222326,93,NO Co Na K O H Ac UO Ac Zn NaAc OH Sb Na •••是难溶的;2、 对于一般沉淀反应来说：()()()aq mB aq nA s B A n m m n -++⇔,溶度积的通式是()(){}(){}mn nm m n spB c A c B A K -+=θ3、 难溶电解质的溶度积常数的数值在稀释溶液中不受其他离子存在的影响,只取决于温度;温度升高,多数难溶化合物的溶度积增大;第二节：沉淀的生成和溶解1、 同离子效应：在难溶电解质的饱和溶液中,加入含有相同离子的强电解质时,难溶电解质的溶解度将降低;同离子效应使难溶电解质的溶解度降低;2、 盐效应使难溶电解质溶解度增大;一般来说,若难溶电解质的溶度积很小时,盐效应的影响很小,可忽略不计；若难溶电解质的溶度积较大,溶液中各种离子的总浓度也较大时,就应考虑盐效应的影响; 3、 金属硫化物的溶解平衡： ()()()()()(){}(){}(){}23222223;22++++=++⇔+O H c S H c M c K l O H aq S H aq Maq O H s MS spaθ, θspa K 称为在酸中的溶度积常数; 4、 某些难容硫化物的溶度积常数：第七章：氧化还原反应 电化学基础第一节：氧化还原反应基本概念1、 有电子得失或转移的反应称为氧化还原反应;2、 表示元素氧化态的数值称为氧化数又称氧化值;⑴在单质中元素氧化值为零;⑵在单原子离子中,元素氧化值等于离子所带电荷数;⑶在大多数化合物中,氢的氧化值为+1,只有在金属氢化物中,氢的氧化值为-1;⑷通常在化合物中氧的氧化值为-2,但是在22222,,BaO O Na O H 等过氧化物中养的氧化值为-1,在氧的氟化物中,如222,F O OF 中氧的氧化值为+2,+1; ⑸在所有氟化物中氟的氧化值为-1;⑹碱金属和碱土金属在化合物中氧化值分别为+1和+2;⑺在中性分子中,各元素氧化值代数和为零;在多原子离子中,各元素氧化数代数和等于离子所带电荷数; 第二节：电化学电池1、 电池图示：将发生氧化反应的负极写在左边,发生还原反应的正极写在右边；并按顺序用化学式从左到右依次排列各个相的物质组成和状态；用单垂线“︱”表示相与相间的界面,用双折线“‖”表示盐桥; 2、 Faraday 定律：⑴在电化学电池中,两极所产生或消耗的物质的物质的量与通过电池的电荷量成正比; ⑵当给定的电荷量通过电池时,电极上所产生或消耗的物质的物质的量正比于物质的摩尔质量被对应于半反应每摩尔物质每摩尔物质所转移的电子数除的商;对于半反应()()s B ze aq Bz ⇔+-+,根据Faraday 定律,第一：电极上沉淀出或消耗掉的()B m 正比于通过电池的电荷量Q;Q 越大()B m 越大;第二：当通过电池的电荷量Q 一定时,()B m 正比于()z B M ,()B M 为B 物质的摩尔质量;3、 Faraday 常量表示一摩尔电子所带的电荷量,141231910648531.910022137.6106021773.1---⋅⨯=⨯⨯⨯=mol C mol C F ,F 被称为Faraday 常量4、 当原电池放电时,两极间的电势差将比该电池的最大电压要小;这是因为驱动电流通过电池需要消耗能量或者称其为要做功,产生电流时,电池电压的降低正反映了电池内所消耗的这种能量；而且电流越大,电压降低越多;因此,只有电池中没有电流通过时,电池才具有最大电压又称其为开路电压;当通过原电池的电流趋近于零时,两电极间的最大电势差被称为原电池的电动势,用MF E 表示;5、 当电池中各物质均处于标准状态时,测定的电动势被称为标准电动势,用θMF E 表示;6、 可逆电池必须具备以下条件;第一：电极必须是可逆的,即当相反方向的电流通过电极是,电极反应必然逆向进行；电流停止,反应也停止;第二：要求通过电极的电流无限小,电。
《无机化学》第3版 宋天佑 第1章化学基础知识
实际气体的压力 p实 是碰撞器壁的分 子受到内层分子的引 力，不能自由碰撞器 壁的结果。
所以 p实 < p
即理想气体的压强应该是 实际气体的压强与由于分子间 引力而减少的压强之和。
用 p内 表示由于分子间引力 而减小的压强，则
p = p实 + p内
p内 是由于内层分子对碰撞器壁 的分子吸引产生的
计算混合后 N2与 He 的分压和混 合气体的总压力。
解：对于N2，混合前后物质的量 和温度保持不变，
故根据波义耳定律有，
p1V1 = （p N2 ）V总
（p N2 ）=
p1•
V1 V总
对于 He，混合前后气体的温度、 压强和体积发生变化。
由理想气体的状态方程
pV = nRT
得
pV T = nR
上式中
pV R = nT
pV R = nT 若压力 p 的单位为 Pa 体积 V 的单位为 m3 温度 T 的单位为 K 物质的量 n 的单位为 mol
则 R = 8.314 J•mol－1•K－1
从式
R=
pV nT
和
R = 8.314 J•mol－1•K－1
看出 pV 乘积的物理学单位 为 焦耳 （J）
当 组分气体单独存在且与混合 气体具有相同体积时，其所产生的 压强称为该组分气体的分压。
组分气体 i 的分压，用 pi 表示 应有如下关系式 pi V总 = n i R T
道尔顿（Dalton） 进行了大量 实验，提出了混合气体的分压定律 —— 混合气体的总压等于各组分 气体的分压之和
p总 = pi i
是经常用来描述气体性质的物理量。
Boyle 定律
n，T 一定时
1 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ p
(完整word版)无机化学知识点归纳
第四节：反应速率理论与反应机理简介
1、 r H m = Ea （正）— Ea （负）
2、由普通分子转化为活化分子所需要的能量叫做活化能
第五节：催化剂与催化作用
1、 催化剂是指存在少量就能显著加速反应而本身最后并无损耗的物质。催化剂加快反应速率
3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。
第二节：气体混合物
1、当两种或两种以上的气体在同一容器中混合时，每一种气体称为该混合气体的组分气体.
2、混合气体中某组分气体对器壁所施加的压力叫做该组分气体的分压。
3、对于理想气体来说，某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气体
相同体积时所产生的压力。
的作用被称为催化作用。
2、 催化剂的特征：
⑴催化剂只对热力学可能发生的反应起催化作用,热力学上不可能发生的反应，催化剂对它
不起作用。
⑵催化剂只改变反应途径（又称反应机理），不能改变反应的始态和终态，它同时加快了正
逆反应速率，缩短了达到平衡所用的时间，并不能改变平衡状态。
⑶催化剂有选择性，不同的反应常采用不同的催化剂，即每个反应有它特有的催化剂.同种
第四节：Hess 定律
1、 Hess 定律:化学反应不管是一步或分几步完成，其总反应所放出或吸收的热总是相等的。其
实质是化学反应的焓变只与始态和终态有关，而与途径无关.
2、 焓变基本特点：
⑴某反应的
r
H
m
(正）与其逆反应的
r
H
m
（逆）数值相等,符号相反.即
r
H
m
（正）=—
r
H
m
（逆）。
⑵始态和终态确定之后,一步反应的
表现出无限稀释溶液特性时溶质的（假想）状态。标准质量摩尔浓度近似等于 标准物质
无机化学 笔记
复试重要总结内容如下第一章 气体本章节包括5个知识点，理想气体的概念、理想气体状态方程式及其应用、组分气体分压的概念、分压定律、真实气体的概念、其中必须掌握的知识点是3个，理想气体状态方程式及其应用、组分气体分压的概念、分压定律。
基础阶段，，需要掌握的知识点2个，理想气体状态方程；分压定律。
在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，第一章是比较简单的，是基础内容，大家可以通过熟悉教材内容、分析教材例题、查阅本学科讲义等方法熟悉相应知识点，最后再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。
【知识点1】理想气体的概念人们将符合理想气体状态方程的气体，称为理想气体。
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。
【知识点2】理想气体状态方程式及其应用气体的最基本特征：具有可压缩性和扩散性。
人们将符合理想气体状态方程的气体，称为理想气体。
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。
理想气体状态方程：pV = nRT R---- 摩尔气体常量在STP 下，p =101.325kPa, T =273.15Kn =1.0 mol 时, V m = 22.414L=22.414×10-3m 3理想气体状态方程的应用：1.计算p ，V ，T ，n 中的任意物理量用于温度不太低，压力不太高的真实气体 2. 确定气体的摩尔质量3. 确定气体的密度 ρ = m / V【例题1】 1、一个280k 的敞开广口瓶里的气体需要加热到什么温度才能使31的气体逸出瓶外？ 解： pV =nRT因为 p 、V 一定，所以T 1n 1=T 2n 2 T 2 =23280)3n n (n 280n n T 111211⨯=-⨯==420k 2、在10000C 和97kPa 下测得硫蒸气的密度为0.5977g.dm -3，求硫蒸气的摩尔质量nT pV R =K15.2731.0m ol m 1022.414Pa 10132533⨯⨯⨯=-11K m ol J 314.8--⋅⋅=nRTpV =M m n =RT M m pV =pV mRT M =pV mRTM =pRT M ρ=nRT pV =解P RT P RT V m M ρ=⋅==31097)2731000(314.85977.0⨯+⨯⨯ =0.065kg.mol -1=65g.mol -1 【知识点3】组分气体分压的概念组分气体：理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体。
张祖德《无机化学》笔记和考研真题详解(气体、液体和溶液的性质)【圣才出品】
第1章气体、液体和溶液的性质1.1 复习笔记一、气体的性质1．理想气体理想气体必须符合两个条件：（1）气体分子之间的作用力很微弱，一般可以忽略；（2）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。
2．理想气体定律（1）波义耳定律在温度和气体的量恒定时，气体的压力与体积的乘积是一个常数。
可用代数式表示：n，T不变时，pV＝C（常数）或者①（2）查理定律在气体的物质的量和压力不变时，气体的体积与温度成正比。
必须说明的是，此温度要用开尔文温标，它与摄氏温标有如下的关系：查理定律可用代数式表示：n，P不变时，（常数）或者②（3）Avogadro假设在同温同压下，相同体积的不同气体含有相同的粒子数。
Avogadro假设可用代数式表示：T，P不变时，③由①，②，③式可以联立成即，引入比例系数R，得pV＝nRT该式为理想气体状态方程式。
式中，R为通用气体常数，简称气体常数。
3．理想气体方程式的应用一般情况下，在实验中确定温度和压力（只要是敞开体系，反应体系的压力与外界大气压相同），测得某气体的密度，就可以求得该气体的摩尔质量。
4．实际气体（1）压缩因子Z压缩因子Z表示实际气体的实验值与理想值的偏差。
即（2）气体的内聚力气体的内聚力是指实际气体分子之间存在的吸引力。
（3）实际气体分子之间的相互作用力的类型与分子之间的距离有关。
①实验证明a．两个氩原子核之间距离时，f排斥起主要作用；b．时，f 引力起主要作用；c．时，氩原子之间的作用忽略。
②复杂分子的作用对复杂分子的作用，呈现出近程排斥，中程吸引，远程为零的规律性。
a．当排斥力起主要作用时，，因为在排斥力的作用下，即使增大一定的压力，由于排斥力的抵抗，气体的体积也不会变小，所以V实际偏大，产生正偏差，故；b．当吸引力起主要作用时，，由于分子之间存在的吸引力，使分子对外界的压力变小，所以P实际偏小，产生负偏差，故（4）修正的气态方程式式中，a，b称为van der Waals常数，由实验确定。
无机化学重点笔记
第一章 物质的状态理想气体：是设定气体分子本身不占空间、分子间也没有相互作用力的假想情况下的气体。
实际气体：处于高温（高于273 K ）、低压（低于数百千帕）的条件下，由于气体分子间距离相当大，使得气体分子自身的体积与气体体积相比可以忽略不计，且分子间作用力非常小，可近似地将实际气体看成是理想气体。
pV = nRT （理想气体状态方程式）R 称为比例常数，也称为摩尔气体常数。
R = 8.314 Pa·m3·mol-1·K-1 = 8.314 kPa·L·mol-1·K-1= 8.314J·mol-1·K-1（Pa·m3=N·m-2·m3=N·m = J ）道尔顿理想气体分压定律式中 xi 为某组分气体的摩尔分数。
理想气体混合物中某组分气体的分压等于该组分气体的摩尔分数与总压力的乘积。
分体积定律当几种气体混合时，起初每一种气体在各处的密度是不同的，气体总是从密度大的地方向密度小的地方迁移，直至密度达到完全相同的状态，这种现象称为扩散。
相同温度、相同压力下，某种气体的扩散速度与其密度的平方根成反比，这就是气体扩散定律。
用u i 表示扩散速度，ρi 表示密度，则有：或式中u A 、u B 分别表示A 、B 两种气体的扩散速度，ρA 、ρB 分别表示A 、B 两种气体的密度。
同温同压下，气体的密度（ρ）与其摩尔质量（M ）成正比，据此可以表示为：对理想气体状态方程进行修正 对n = 1 mol 实际气体，其状态方程为：气体分子运动论的主要内容包括以下几个假设：（1）气体由不停地作无规则运动的分子所组成；（2）气体分子本身不占体积，视为数学上的一个质点； i i RT RT p p n n V V=∑=∑=i i i i i p n n p p x p p n n=== 或1212= = +++ i i i in RT n RT n RT nRT V V V V p p p p =⋅⋅⋅=+⋅⋅⋅=∑∑i u A B u u =A B u u =22()()an p V nb nRT V +-=2()()m m a p V b RT V +-=（3）气体分子间相互作用力很小，可忽略；（4）气体分子之间及分子对容器壁的碰撞视为弹性碰撞，气体的压力是由于气体分子同容器壁产生碰撞的结果；（5）气体分子的平均动能与气体的温度成正比。
无机化学重点笔记
第一章 物质的状态理想气体:就是设定气体分子本身不占空间、分子间也没有相互作用力的假想情况下的气体。
实际气体:处于高温(高于273 K)、低压(低于数百千帕)的条件下,由于气体分子间距离相当大,使得气体分子自身的体积与气体体积相比可以忽略不计,且分子间作用力非常小,可近似地将实际气体瞧成就是理想气体。
pV = nRT (理想气体状态方程式)R 称为比例常数,也称为摩尔气体常数。
R = 8、314 Pa·m3·mol-1·K-1 = 8、314 kPa·L·mol-1·K-1= 8、314J·mol-1·K-1(Pa·m3=N·m-2·m3=N·m = J)道尔顿理想气体分压定律 式中 xi 为某组分气体的摩尔分数。
理想气体混合物中某组分气体的分压等于该组分气体的摩尔分数与总压力的乘积。
分体积定律 当几种气体混合时,起初每一种气体在各处的密度就是不同的,气体总就是从密度大的地方向密度小的地方迁移,直至密度达到完全相同的状态,这种现象称为扩散。
相同温度、相同压力下,某种气体的扩散速度与其密度的平方根成反比,这就就是气体扩散定律。
用u i 表示扩散速度,ρi 表示密度,则有:或u A 、u B 分别表示,ρA 、ρB 分别表示A 、B 两种气体的密度。
同温同压下,气体的密度(ρ)与其摩尔质量(M)成正比,据此可以表示为: 对理想气体状态方程进行修正 对n = 1 mol 实际气体,其状态方程为: 气体分子运动论的主要内容包括以下几个假设:(1)气体由不停地作无规则运动的分子所组成;(2)气体分子本身不占体积,视为数学上的一个质点;(3)气体分子间相互作用力很小,可忽略;(4)气体分子之间及分子对容器壁的碰撞视为弹性碰撞,气体的压力就是由于气体分子同容器壁产生碰撞的结果;(5)气体分子的平均动能与气体的温度成正比。
大学无机化学第一章
3. 蒸气压的计算
1 蒸气压的对数与 T 的直线关系:
2.00
32/37
lg p = A/T + B A = - (ΔHvap)/2.303R
1.00
ΔHvap 为气体的摩尔 蒸发热
0.00 2.6 3.0 3.4 3.8
1 × 103/K-1 T
3. 蒸气压的计算 （描述气-液平衡）
克拉佩龙-克劳修斯Clapeyron-Clausius 方程:
36/37
11/37
1.1.2 气体分压定律 理想混合气体： 几种气体混合后不发生化学反应、分 子间相互作用力以及分子本身所占体积可 以忽略时，称理想混合气体。 分压： 恒温条件下，混合气体中每一组分气 体单独占有整个混合气体容积时所产生的 压力，称该组分气体的分压。
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 = ∑ pi
27/37
2. 液体的气化：蒸发 与 沸腾
28/37
蒸发: 液体表面的气化现象叫蒸发（evaporation)。
分子的 动能： 红色：大 黑色：中 蓝色：低
a
b
吸热过程
沸腾
带活塞容器， 活塞压力为 P
当温度升 高到蒸气 压与外界 气压相等 时，液体 就沸腾， 这个温度 就是沸点。 沸点与外界压 力有关。外界 压力等于101 kPa (1 atm)时 的沸点为正常 沸点，简称沸 点。 沸腾是在液体的表 面和内部同时气化。
64.04g × 0.164mol m(NH4NO2) = 1mol
= 10.5 g
思考
A、B两种气体在一定温度下，在一容器 中混合，混合后下面表达式是否正确？
无机化学 笔记
第一章：化学反应中的质量关系和能量关系气体、液体属于流态，液体、固体属于凝聚态。
气、液、固三态还可以共存，如：0.01℃、611.6Pa下，水、冰、水蒸气可以共存。
等离子态：高电离的气态粒子，正电荷量和负电荷量相等。
只要急剧加热到2万摄氏度左右，所有物质都呈现等离子态。
等离子体的温度取决于其中重粒子的温度。
因为重粒子的热容量比电子的大。
热（或高温）等离子体：重粒子和电子的温度都很高，而且几乎相等。
冷（或低温）等离子体：电子温度很高，但重粒子温度不高。
如：灯管。
冷等离子体技术更具实用价值：高能量的电子可使反应物分子、原子电离激活为活性粒子而利于反应，而且反应又能在较低的温度下进行。
物质的层次：宇观、宏观、介观、微观。
化学反应是化学研究的核心。
元素：具有相同质子数的一类单核粒子的总称。
核素：具有确定质子数和中子数的一类单核粒子。
同位素：质子数相等而中子数不等的同一元素的原子互称为同位素。
自然界中，单同位素元素少，多同位素元素多。
相对原子质量Ar：元素的平均原子质量与核素C原子质量的1/12之比。
又叫“原子量”。
道尔顿是第一个测定原子量的人。
相对分子质量Mr：物质的分子或特定单元的平均质量与核素C原子的1/12之比。
又叫“分子量”。
物质的量n，单位：摩尔mol。
阿伏加德罗常数NA。
0.012kg C所含的碳原子数目6.022*10 。
在使用摩尔时，一定要指明基本单位。
摩尔质量：M 某物质的质量m除以该物质的物质的量n。
在混合物中，B的物质的量与混合物的物质的量之比，称为B的物质的量分数X ，又称B的摩尔分数。
摩尔体积Vm：某气体物质的体积V除以该气体物质的量n。
物质的量浓度CB：混合物中某物质B的物质的量CB除以混合物的体积V。
理想气体：压力不太大，温度不太低情况下，气体分子间距离大，分子本身的体积和分子间的作用力可以忽略，是近似值，误差在2%内。
理想气体分压定律：混合气体的总压力等于各组分气体的分压力之和，经验规律，称为道尔顿分压定律。
无机化学第1章 气体与稀溶液
1.3.1 稀溶液的依数性
饱和蒸汽压
1
纯溶剂的饱和蒸汽压 蒸发 凝聚
H2O (l)
H2O(g)
在一定的温度下，液体与蒸气达到平衡时，水蒸气压 力最大，称饱和蒸气压，用 p* 表示.
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。
nB RT pB V
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
n1 RT p1 , V
n2 RT p2 , V
n1RT n2 RT RT p n1 n2 V V V
1.1.1 理想气体模型
气体的最基本特征： 具有可压缩性和扩散性。
人们将符合理想气体状态方程的气体，称为 理想气体。 两点假设：①理想气体分子之间没有相互吸 引和排斥②分子本身的体积相对于气体所占有 体积完全可以忽略
• 实际气体分子
气体分子体积
？
分子间的作用力 高温 低压
气体压力的产生 1.原因
A 同一液体，温度越高，蒸气压越大。 B 与物质的本性有关：同一温度下，易挥发液体蒸 气压大。 C 液体的蒸气压与气相的体积及液相的量无关。
2
溶液的饱和蒸气压
丙酮
压力计
丙酮溶液
溶液的蒸气压低于纯溶剂
拉乌尔定律(F. M. Raoult) 在一定的温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等 于纯溶剂的蒸气压与溶剂的摩尔分数的乘积。 p ＝ pA*∙xA
第 1章
《无机化学教案》（张祖德）第一章气体、液体和溶液的性质
《无机化学教案》（张祖德）第一章气体、液体和溶液的性质第一气体、液体和溶液的性质Chapter 1The Behaviors of Gas、Liquid and Solution§1-1 气体的性质The Properties of Gases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 o f 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-volumerelationshipn、T不变，V∝ 1/ p or pV = constant(2) Charles’s law（1746-1823）French scientist1787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 and pressure 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 = nRT3．R：Gas constantUnits l·atm·mol-1·K-1J·mol-1·K-1m3 ·Pa·mol-1·K-1cal·mol-1·K-1l·torr·mol-1·K-1 Numerical Value 0.08206 8.314 8.314 1.987 62.36在标准状况下：1.000 0.08206 273.1522.41(L)1.000nRTVp===4．理想气体方程式应用（Application of the ideal-gas equation）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。
无机化学第一章必背
无机化学第一章必背
无机化学第一章必背
1.欲使被半透膜隔开的两种溶液间不发生渗透现象，其条件是两溶
液的渗透浓度相同。
2.影响溶液渗透压的因素是浓度、温度。
3.医学上表示已知相对分子质量的物质的组成标度时，常采用物质
的量浓度。
4.溶液、胶体和悬浊液这三种分散系根本区别是分散系微粒直径的
大小。
5.质量分数和体积分数都是一个无量纲的量，可用小数和百分数表
示。
6.在一定温度下，稀溶液的渗透压与溶液的本性和种类无关。
7.临床上常用到的9g/L的NaCl溶液、50g/L的葡萄糖溶液和12.5g/L
的NaHCO3溶液均为等渗溶液。
8.根据分散相粒子的大小，可将分散系分为分子分散系、胶体分散
系、粗分散系。
9.临床上规定渗透浓度在280—320mmol/L范围内的溶液为等渗溶
液。
10.渗透产生的条件是半透膜的存在、半透膜两侧的溶液单位体积内
溶剂分子数目不相等。
11.难挥发非电解质稀溶液的渗透压与溶液的浓度和热力学温度的
乘
积成正比。
12.临床上给患者输液，应用等渗溶液是一个基本原则。
13.将红细胞置于低渗溶液中，会发生溶血现象，置于高渗溶液中，
会发生胞浆分离现象。
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第一章气体与稀溶液
一、混合气体得分压定律
１、理想气体得状态方程
Ａ、理想气体:气体分子本身得体积可以忽略、分子间没有作用力得气体.理想气体实
际并不存在。
当实际气体处于低压(〈１0０kＰa）、高温（>2７3K）时，可近似处理成理想气体.
拓展：其中得单位为,故得单位即功得单位，为一种体积功。
2、混合气体得分压定律
A、内容:混合气体得总压等于各组分气体得分压之与.
B、数学表达式:,式中，为混合气体得总压，为组分气体得分压.
根据理想气体状态方程，有①
而总压②
故由得到
③
式中称为组分气体得摩尔分数。
混合气体中组分气体得分体积等于该组分气体单独存在并具有与混合气体相同温度与压强时具有得体积。
由理想气体状态方程易知
式中称为组分气体得体积分数。
代入③得
二、非电解质稀溶液得依数性—-稀溶液得蒸汽压下降、稀溶液得沸点升高与凝固点降低、稀溶液得渗透压能力等。
『质点个数依数性』
１、五种常见得溶液浓度表示方法（以下表达式中，表示溶质,A表示溶剂)
①物质得量浓度: 单位为
②质量分数:
③质量摩尔浓度：溶液中溶质得物质得量除以溶剂得质量称为溶质得质量摩尔浓度，用符号表示，单位为。
表达式为
④摩尔分数:组分得物质得量与混合物总物质得量之比称为组分得摩尔分数。
用符号表示，单位为1。
表达式为
对于由与两种物质组成得混合物，易知
⑤质量浓度：其单位就是或
2、稀溶液得依数性—只与溶质得微粒数有关而与溶质得本性无关得性质
（一)稀溶液得蒸汽压下降(核心性质）
在一定温度下，将纯液体引入真空、密闭容器中,当液体得蒸发与凝聚速率相等时,液面上方得蒸汽所产生得压力称为该液体得饱与蒸气压,简称蒸气压。
记作:,单位：Pa或kPa。
a、同一种液体,温度升高，蒸气压增大;
b、相同温度下，不同液体蒸气压不同；
c、当液体得蒸气压等于外界大气压时，液体沸腾,此时得温度称为该液体得沸点。
在溶剂中溶入少量难挥发得溶质后,一部分液面被溶质分子占据,在单位时间内从液面逸出得溶剂分子数减少相应地减少。
当在一定温度下达到平衡时，溶液得蒸气压必定小于纯溶剂得蒸气压,这种现象称为溶液得蒸气压下降。
当溶剂或溶液与蒸气实现平衡时,若使蒸气压小于其饱与蒸气压，平衡右移,液体汽化；若使蒸气压大于其饱与蒸气压,平衡左移,气体液化。
经验公式：
式中，为稀溶液得蒸气压,为溶剂得蒸气压,为溶剂得摩尔分数。
由于,故有。
结合可得（＊)
(*)式表明,在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液得蒸气压下降值与溶质得摩尔分数成正比,这一结论称为拉乌尔定律。
它仅适用于难挥发非电解质稀溶液。
在稀溶液中，由于，则有
代入(*）式得,
在一定温度下，溶剂得蒸气压与摩尔质量均为常量,所以也为常量。
上式表明,在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液得蒸气压下降值与溶质得质量摩尔浓度成正比.这就是拉乌尔定
稀溶液得蒸气压下降，对植物得抗旱具有重要意义.
（二）稀溶液得沸点升高与凝固点降低
实验表明，溶液得沸点总就是高于相应得纯溶剂得沸点，这一现象称为溶液得沸点升高，用表示。
溶液沸点升高得原因就是溶液得蒸气压低于纯溶剂得蒸气压。
如图所示，表示纯溶剂水得蒸气压，表示稀溶液得蒸气压。
由图可知，溶液得蒸气压低于相同温度时纯溶剂
水得蒸气压.纯溶剂水得蒸气压等于外界压力时，对应得温度就是纯水得沸点。
此温度下，溶液得蒸气压小于,当温度达到时，溶液得蒸气压等于外界压力，溶液才会沸腾。
可见，溶液沸点升高得根本原因就是溶液得蒸气压下降。
图溶液得沸点升高与凝固点降低
根据拉乌尔定律，溶液沸点升高与溶质得质量摩尔浓度得关系为
式中,为溶剂得摩尔沸点常数。
由上式可知,难挥发非电解质稀溶液得沸点升高与溶质得质量摩尔浓度成正比，而与溶质得本性无关。
再由质量摩尔浓度定义式可知，,利用此式可计算溶质得摩尔质量。
溶液得凝固点（又称冰点)就是指固态纯溶剂与液态溶液平衡时得温度。
这时固态溶剂得蒸气压与溶液中溶剂得蒸气压相等。
如图所示，就是冰得蒸气压，点(对应温度为)就是水得凝固点,此时水、冰蒸气压相等,而在该温度时溶液得蒸气压低于冰得蒸气压,冰与水不能平衡共存;降低温度到时,溶液得蒸气压与冰得蒸气压相等，冰与溶液可以共存，就就是溶液得凝固点,这一现象称为溶液得凝固点降低，用表示.
蒸气压溶液凝固点降低得根本原因也就是溶液得蒸气压降低。
与沸点升高一样,难挥发非电解质稀溶液得凝固点降低与溶液得质量摩尔浓度成正比,而与溶液得本性无关。
式中得称为溶剂得摩尔凝固点降低常数.同样地,可得出溶质得摩尔质量计算公式:
注意:A、溶液得凝固点就是指刚有溶剂固体析出时得温度。
但就是在实验条件下，观察溶液得凝固点时,由于较快速强制冷却，就会出现过冷现象。
因此,适当得过冷使溶液凝固点得观察变得相对容易,但严重过冷时会造成较大得试验误差，应注意调节冷却剂温度与搅拌速度，以防严重过冷。
B、利用溶液沸点升高与凝固点降低都可以测定溶质得摩尔质量。
由于大多数溶剂得值比值大，因此同一溶液得凝固点降低值比沸点升高值大，故凝固点降低法灵敏度高，实验误差小，易于观察。
此外，溶液得凝固点降低法就是在低温下进行得，不会引起样品得变性或破坏.
C、溶液凝固点降低得性质应用：盐与水得混合物可作冷却剂,因而被广泛应用到水产品与食品得储藏与运输.
(三）稀溶液得渗透压
渗透压得定义：将纯溶剂与溶液用半透膜隔开，为了维持渗透平衡所需要施加于溶液得额外压力。
符号就是,单位为或者。
半透膜得存在与膜两侧单位体积内溶剂分子数不相等就是产生渗透现象得两个必要条件。
渗透得方向总就是溶剂分子从纯溶剂向溶液,或者就是从稀溶液向浓溶液一方迁移.
渗透压与浓度，温度得关系:
对于对水溶液，如果浓度很小,则，因此上式可写为
通过测定非电解质稀溶液得渗透压，可以计算溶质得摩尔质量，尤其适用于测定高分子化合物得摩尔质量。
渗透压法不能用于测量小分子溶质得摩尔质量。