课堂教学多媒体教案：第二章 物质的状态

P总=P(O2)+ P(N2)=12.48×105(Pa)
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温度一定，水的分压（饱和蒸气压）为定值。
气液两相平衡时蒸气的分压即为该液体的饱 和蒸气压。
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例4：（P21） 题意：KCIO3+MnO2→KCI+O2↑，分解后质 量减少了0.480克，排水收集V（O2） =0.377dm3，T=294K，P=9.96×104Pa 求 M（O2）
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例3：有一3.0dm3的容器，内盛16gO2， 28gN2，求300K时N2，O2的分压及混合气体 的总压。
解： n(O2)=16/32=0.5mol
P(O2)V=n(O2)RT
P(O2)×3.0×10-3=0.5×8.314×300
P(O2)=4.16×105(Pa)
同理：P(N2)=8.314×105(Pa)
ni n总
证 明 ： i
ni n总
Vi V总
PVi
i
ni n总
RT PV 总
Vi V总
RT
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⑵分压定律：
分压：一定温度下，混合气体中的某种气 体单独占有混合气体的体积时所呈现的压强。
O2
+ N2
O2+N2
T、V、
T、 V、
T、 V、P总
混P合1 气体的总压P2等于混合气=P体1+中P各2 组分
生成0.0155mol的H2需XH2为 0.00775mol
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2.混合气体分压定律
气体的最基本特征： 可压缩性和扩散性
组分气体：理想气体混合物中每一种气体 叫做组分气体。
各组分气体的相对含量可用分体积Vi、分 压Pi或摩尔分数xi等表示。
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⑴ 分体积、体积分数、摩尔分数（补充）
实际气体在低压(＜101.325kPa)和高 温(＞0℃)的条件下，接近理想气体。
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1.理想气体状态方程
阿佛加得罗定律：相同温度和压力下，相同体积 的不同气体均含有相同数目的分子。 标准条件(standard condition,或标准状况） 101.325kPa和273.15K（即0℃）--STP 标准条件下1mol气体:
第二章 物质的状态
§2-1 气体 §2-2 液体 §2-3 固体 §2-4 等离子体
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§2-1 气体
一、理想气体 二、实际气体状态方程 三、气体的液化 四、气体分子的速率分布和能量分布 五、气体分子运动论
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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体 积可以忽略（具有质量的几何点）。
粒子数NA=6.02×1023mol-1 体积 Vm=22.4141×10-3m3
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理想气体状态方程 pV=nRT 在STP下， P=101325Pa, T=273.15K
n=1.0mol时, Vm=22.414×10-3m3 R=8.314Pam3K-1mol-1 单位换算: 1atm=101.325kPa=760mmHg 1ml=1cm3=10-3L=10-3dm3=10-6m3
n(甲） P(总） n(甲） n(空）
7.28 7.28 10 4
104 0.044
6
1.013
105
1.63103 Pa
空气带出的液体变为蒸 气，其分压即为液体的 饱和蒸气压。
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3.气体扩散定律
同温同压下某种气态物质的扩散速度与其 密度的平方根成反比。
1 i i
A B MB
解题思路：据 PV=nRT=（m/M）RT
⑴ 由题意求出氧气质量 m=0.480g
⑵ 排水法收集的是含水蒸气的混合气体
P（O2）=P-P（H2O） ⑶ 有关数据代入理想气体状态方程求解。
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例5：在273K和1.013×105Pa下,将 1.0dm3干燥的空气缓慢通过二甲醚 (CH3OCH3)液体。在此过程中，液体损失 0.0335克，求二甲醚在273K时的饱和蒸气压。
1m=102cm=103mm=106um=109nm=101 2pm
R=0.08206 atm·LK-1mol-1
n=m/M ρ=m/V C=n/V
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课堂练习
例1. 一敞口烧瓶中盛有空气，欲使其量减少 四分之一，需把温度从288K提高到多少？
例2. 0.326gXH2 遇水生成 X（OH）2 和 H2，在294K、1atm下集得0.384dm3H2， 问XH2是什么氢化物？
气体分压之和。
P = P1 + P2 + 或 P = Pi
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p1
n1RT V
,
p2
n2 RT V
,
p
n1RT V
n2 R T V
n1
n2
RT
V
PiV=niRT
P总V=n总RT
Pi P总
ni n总
i
Pi iP总
分压定律
注意：在PV=nRT公式中，不能同时代入分 体积和分压。
解题思路：
空气 （T、P0）
二甲醚
空气+二甲醚 （T、P0）
思考：前后空气分压是否相同？求n和分压。
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解：通入空气的量为
n(空）
PV RT
1.013105 1.0103 8.314273
0.0446mol
空气带走二甲醚的量为
n(甲）
0.0335 46
7.2
8
104
mol
P(甲）χiP(总）
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1.解：由题意知，P、V恒定，
则依据 PV=nRT
n1RT1 =n2RT2 n1/n2=T2/T1 4/3= T2/288 T2=384K 2.解：所得H2的物质的量为
n PV (101.33 2.35) 0.384 0.0155mol
RT
8.314 294
据反应：XH2+2H2O=X（OH） 2+2H2↑
分体积：指相同温度下，组分气体具有和 混合气体相同压力时所占体积。
O2
+
N2
O2+N2
V1、P、 T
V2、P、 T
V1+V2、P、 T
混合气体总体积V总=各组分气体的分体积Vi之
和
V总=V1+V2+V3+V4······Vi
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体 积 分 数 ： i
Vi V总
摩 尔 分 数 ： i
B
A
MA
例6：P22 解：μ(O2)=50/20=2.5(cm3/S)
μ(X)=20/9.2=2.174(cm3/S)
代入公式 MX=42
2Байду номын сангаас21/3/17
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例7:P22