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基 时液体的正常沸点。
础
教
程
(2)稀溶液的蒸气压下降
p*——纯溶剂的蒸气压 p ——溶液的蒸气压为。
实验表明 p < p*
无
机
化
学
基
础
教
程
1887年,法国化学家拉乌尔(F.M.Raoult) 研究得出经验公式:
p = p*A xA
无 机
式中:
化 p /Pa — 难挥发非电解质稀溶液的蒸气压;
学 基
基 础
=1.200mol
教 程
p(N3H )nN n3H p
0.32013.03kPa35.5kP 1.200
p(O2)
n(O2) n
p
无
0.180133.0kPa20.0kPa
机
1.200
化
学
基 p(N2) = p- p(NH3)-p(O2)
础
教
= (133.0-35.5-20.0) kPa
程
= 77.5 kPa
无 机 化 学 基 础 教
程 * 同一种液体,温度升高,蒸气压增大。
* 相同温度下,不同液体蒸气压不同;
无
1. 乙醚
机
化
2. 正己烷
学 基
3. 乙醇
础
4. 苯
教 程
5. 水
物质的蒸气压—— 温度关系图
无
当液体的蒸气压等于外界大气压时,液
机 体沸腾,此时的温度称为该液体的沸点。
化 学
通常所说的沸点是指大气压为101.325kPa
=m/V
1.1.2 气体的分压定律
组分气体:
理想气体混合物中每一种气体叫做组
无 分气体。
机
化 分压:
学
基
组分气体B在相同温度下占有与混合
础 教
气体相同体积时所产生的压力,叫做组分
程 气体B的分压。
pB
nBRT 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。
无
p = p1 + p2 + 或 p = pB
氧气的物质的量。
无
解:V = 40.0 L = 4.0×10-2 m3,
机 化
T = (27+273.15) K = 300.15 K
学
p = 10.1 MPa = 1.01×107 Pa
基 础
由 pV = nRT 得:
教 程
n
pV RT
81.0 .3 11 1 m 704 P-1o JaK 4 l-.10 3 10 0 .21m 0K 5 3
1.2.2 稀溶液的依数性
1. 溶液的蒸气压下降
(1)液体的蒸气压
无 机
在一定温度下,将纯液体引入真空、密
化 闭容器中,当液体的蒸发与凝聚速率相等时,
学
基 液面上方的蒸汽所产生的压力称为该液体的
础 教
饱和蒸气压,简称蒸气压。
程
记作:p*,单位:Pa或kPa。
H2O(l) H2O(g)
表1-1 不同温度下水的蒸气压
例1-2:某容器中含有NH3、O2 、N2等气
体。其中n(NH3)=0.320mol,n(O2)=0.180mol,
n(N2)=0.700mol。混合气体的总压为133kPa。
试计算各组分气体的分压。
无
机 化
解:n= n(NH3)+n(O2)+n(N2)
学
=0.320mol+0.180mol+0.700mol
积分数分别为0.60和0.10。计算CO和H2的分 无 压。
机
化 学
解:根据, pB B p
基
础
p(CO) = 0.60×600kPa = 3.6×102 kPa
教 程
p(H2) = 0.10×600kPa = 60 kPa
§1.2 稀溶液的依数性
无
机 化
1.2.1 溶液的浓度
学
基 础
1.2.2 稀溶液的依数性
162mol
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
无
pV = nRT
机 化
2. 确定气体的摩尔质量
学 基
pVnRT
础 教 程
pV m RT M
n m M
M mRT pV
M = Mr gmol-1
3. 确定的气体密度
M mRT
无
pV
机
化 学 基
M RT
p
础
教 程
pM = RT
无
理想气体分子之间没有相互吸引和排斥,
机 化
分子本身的体积相对于气体所占有体积完全
学 可以忽略。
基
础
理想气体实际上并不存在,可以把温度不
教 程
太低、压力不太高的真实气体当做理想气体
处理。
例 1-1 : 某 氧 气 钢 瓶 的 容 积 为 40.0L ,
27℃时氧气的压力为10.1MPa。计算钢瓶内
分体积:
混合气体中某一组分B的分体积VB是该 组分单独存在并具有与混合气体相同温度和
无 压力时所占有的体积。
机 化
VB
nB RT p
学 基
Vn1RTn2RT nRT
础
p
p
p
教 程
VB V
nB n
B—称为B的体积分数
pB p
xB
VB V
B
,
pB B p
例1-3:某一煤气罐在27℃时气体的压
力为600 kPa ,经实验测得其中CO和H2的体
教
程
1.2.1 溶液的浓度
1. 物质的量浓度 cBnVB,单位 m: o Ll1
无 机 化
2. 质量摩尔浓度
bBm nB A,单位m: oklg1
学
基 3. 质量分数
础
wB
Leabharlann Baidu
mB m
,单位: 1
教
程 4. 摩尔分数
xB
nB n
,单位: 1
5. 质量浓度 Bm V B,单位 gL 1或 : mL g 1
p*A /Pa — 纯溶剂A的蒸气压。
础 xA — 溶液中溶剂A的摩尔分数。
教
程
若溶液仅由溶剂A和溶质B组成,
则:xA + xB = 1, p = p*A (1-xB)
溶液的蒸气压下降:∆ p = p*A – p
机
化 学 基
p 1n 1 V R,T p 2 n 2 V R,T
础 教 程
pn 1 V R T n 2 V R T n 1n 2 R VT
n =n1+ n2+
p
nRT V
分压的求解:
pB
nBRT V
p
nRT V
无
机 化 学
pB p
nB n
xB
基 础 教
pB
nB n
pxBp
程
x B B的摩尔分数
机 化
n=1.0 mol时, Vm=22.414L=22.414×10-3 m3
学 基 础
R pV 101P3 a2 22 5.4 1 1 0 3m 43
nT
1.m 0 o2l7 .13K 5
教
程
8.31J4 m o 1K l1
R=8.314 kPaLK-1mol-1
人们将符合理想气体状态方程的气体,称 为理想气体。
无
无机化学
机
化
学
主教材:无机化学基础教程
基
础
教
程
第一章 气体和溶液
无
机
§1.1 气体定律
化
学
基
础
§1.2 稀溶液的依数性
教
程
§1.1 气体定律
无 机
1.1.1 理想气体状态方程
化
学
基 础
1.1.2 气体的分压定律
教
程
1.1.1 理想气体状态方程
pV = nRT
R——摩尔气体常数
无 在STP下,p =101.325 kPa, T=273.15 K