无机与分析化学第一章气体、溶液和胶体
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M x [ M ( C ) M ( H ) ] x ( 1 . 0 g 2 m 1 1 . o 0 g m l 1 1 )o
解得：x = 6，该化合物的分子式为C6H6。 9
1.2.2 分压定律
道尔顿理想气体分压定律 理想气体混合物中的各组分气体均
充分下而满的独总整分占压个压整力容 与p个等器 该容于， 组器混混分所合合气产体气体生系体在的中中相压各任同力组一温相分组度同，（英约1国翰76化·6道-学1尔家84顿、4 ）
第一章 气体、溶液和胶体
1
学习要求
1.了解分散系的种类及主要特征。 2.掌握理想气体状态方程、道尔顿分压定
律及二者的应用。 3.掌握蒸气压下降、沸点升高和凝固点降
低、渗透压等稀溶液的通性及其重要应用。 4.熟悉胶体的基本概念、结构和重要性质
等。 5.了解高分子溶液、表面活性物质、乳浊
液的基本概念和重要特征。
nB mA
(1-7)
mA为溶剂的质量，SI单位为kg； ①质量摩尔浓度与
bB的单位为molkg-1。
温度无关； ②使用质量摩尔浓
度时应指明物质的
基本单元。
源自文库
15
Question 例1-3 将0.270 g KCl晶体溶于100 g水中，
碘化银、氢 氧化铁、硫 化砷溶胶
蛋白质、核 氯化钠、葡萄糖水
酸水溶液
溶液
6
1.2 气体
气体的特性是扩散性和可压缩性。
1.2.1 理想气体状态方程
理想气体 分子本身不占有体积、分子间没有 相互作用力的气体称为理想气体。
①抽象模型，理想气体在实际中并不存在； ②高温、低压情况下实际气体可近似看做理
想气体。
2
1.1 分散系 1.2 气体 1.3 溶液浓度的表示方法 1.4 稀溶液的通性 1.5 胶体溶液 1.6 高分子溶液和乳浊液
3
1.1 分散系
由一种（或多种）物质分散于另一种物质 所构成的系统，称为分散系。
分散相： 被分散的物质。 分散介质： 容纳分散相的物质。
按聚集状态或分散质粒大小可对分散系进行分类。
合136mL。
12
1.3 溶液浓度的表示方法
名称 物质的量浓度
数学表达式
c(B) n(B) V
质量分数 质量摩尔浓度 物质的量分数
w(B) mB m
m(B) n(B) m
x(B) n(B) n
单位 mol﹒L-1
量纲为1
mol﹒kg-1 量纲为1
13
1.3.1 物质的量浓度
单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。
设氮气干燥后的体积为V′，压力为 p′，温度为T ′，则：
PV PV T T
V P P V T T 9 7 .4 1 1 0 0 1 3 .3 P 2 a 5 1 1 5 0 0 3 P 1 a 0 6 2 m 9 0 3 K 2 7 3 K 1 .3 6 1 0 4 m 3
4
分散相 气体 液体 固体 气体 液体 固体 气体 液体 固体
按聚集状态分类的分散系
分散介质 气体 气体 气体 液体 液体 液体 固体 固体 固体
实例 空气、天然气、焦炉气
云、雾 烟、灰尘 碳酸饮料、泡沫 白酒、牛奶 盐水、泥浆、油漆 泡沫塑料、木炭 豆腐、硅胶、琼脂 合金、有色玻璃
5
按分散相粒径分类的分散系
cB
nB V
(1-6)
nB 为物质B 的物质的量，SI单位为 mol； V 为溶液的体积，SI 单位为 m3； cB的SI 单位是 molm-3，常用单位是molL-1。
使用物质的 量浓度时应 指明物质的 基本单元。
14
1.3.2 质量摩尔浓度
质量摩尔浓度 单位质量溶剂中所含溶质B的物质的量。
bB
水的饱和蒸汽压 只与温度有关。
11
Question 例1-2 在290 K，99.3 kPa的气压下，用排水集气
法收集氮气150 mL。求在273K，101.3 kPa下该 气体经干燥后的体积。 解： 查表1-3得，290K(17℃)时水的饱和蒸汽压为1.93k Pa。
根据分压定律： p(N2)=p(总)-p(H2O)=99.3 kPa -1.93 kPa =97.4 kPa
7
理想气体状态方程 理想气体的压力p、体积V、 温度T、和物质的量n之间存在确定的函数关系。
pV = nRT
（1-1）
p为气体压力，单位：Pa； V为气体体积，单位：m3; T为气体温度，单位：K；
n为气体的物质的量，单位：mol；
R为摩尔气体常数，取值8.314 Jmol-1K-1 。
8
Question 例1-1 某碳氢化合物的蒸汽，在100℃及101.325
气体的分压之和。
物理学家、近
n
p
i
iRT V
（1-2）
代化学之父。
n
pp1p2p3pi pi （1-3）
i1
10
水的饱和蒸汽压
水在不同温度下的饱和蒸气压
温度 /℃ 0 5 11 12 13 14 15 16 17
压力 /kPa 0.61 0.87 1.31 1.40 1.49 1.60 1.71 1.81 1.93
温度 /℃ 18 23 29 30 31 32 33 34 35
压力 /kPa 2.07 2.81 4.00 4.24 4.49 4.76 5.03 5.32 5.63
温度 /℃ 40 65 95 96 97 98 99 100 101
压力 /kPa 7.37 25.00 84.54 87.67 90.94 94.30 97.75 101.32 105.00
kPa时，密度ρ=2.55 g·L-1，由化学分析结果可知
该化合物中碳原子数与氢原子数之比为1:1。试
解：
确定该化合物的分子式。
设该化合物的摩尔质量为M，质量为m, 组成为(CH)x。
根据理想气体状态方程：pV = nRT
得： pV m RT M
故： M mRT ρRT
pV p
由： 2 .5 1 5 3 g 0 m 3 1 .0 8 .3 1 J 1 1 m 3 5 P 4 - 0 2 1 K o a - 5 1 l 3.1 7 K 5 3 77m .8 1o 9
项目
分散相粒径 /nm
分散相 稳定性
扩散及透过性
相态
粗分散系
胶体分散系
小分子或离子分散
溶胶
高分子溶液
系
>100
1~100
<1
分子大集合体 分子小集合体 高分子
小分子或离子
不稳定
较稳定
稳定
扩散很慢，颗 粒不能透过滤
纸
扩散慢，颗粒不能透过半透 扩散快，颗粒能透
膜
过半透膜
多相体系
均相体系
主要实例
泥浆、乳汁
解得：x = 6，该化合物的分子式为C6H6。 9
1.2.2 分压定律
道尔顿理想气体分压定律 理想气体混合物中的各组分气体均
充分下而满的独总整分占压个压整力容 与p个等器 该容于， 组器混混分所合合气产体气体生系体在的中中相压各任同力组一温相分组度同，（英约1国翰76化·6道-学1尔家84顿、4 ）
第一章 气体、溶液和胶体
1
学习要求
1.了解分散系的种类及主要特征。 2.掌握理想气体状态方程、道尔顿分压定
律及二者的应用。 3.掌握蒸气压下降、沸点升高和凝固点降
低、渗透压等稀溶液的通性及其重要应用。 4.熟悉胶体的基本概念、结构和重要性质
等。 5.了解高分子溶液、表面活性物质、乳浊
液的基本概念和重要特征。
nB mA
(1-7)
mA为溶剂的质量，SI单位为kg； ①质量摩尔浓度与
bB的单位为molkg-1。
温度无关； ②使用质量摩尔浓
度时应指明物质的
基本单元。
源自文库
15
Question 例1-3 将0.270 g KCl晶体溶于100 g水中，
碘化银、氢 氧化铁、硫 化砷溶胶
蛋白质、核 氯化钠、葡萄糖水
酸水溶液
溶液
6
1.2 气体
气体的特性是扩散性和可压缩性。
1.2.1 理想气体状态方程
理想气体 分子本身不占有体积、分子间没有 相互作用力的气体称为理想气体。
①抽象模型，理想气体在实际中并不存在； ②高温、低压情况下实际气体可近似看做理
想气体。
2
1.1 分散系 1.2 气体 1.3 溶液浓度的表示方法 1.4 稀溶液的通性 1.5 胶体溶液 1.6 高分子溶液和乳浊液
3
1.1 分散系
由一种（或多种）物质分散于另一种物质 所构成的系统，称为分散系。
分散相： 被分散的物质。 分散介质： 容纳分散相的物质。
按聚集状态或分散质粒大小可对分散系进行分类。
合136mL。
12
1.3 溶液浓度的表示方法
名称 物质的量浓度
数学表达式
c(B) n(B) V
质量分数 质量摩尔浓度 物质的量分数
w(B) mB m
m(B) n(B) m
x(B) n(B) n
单位 mol﹒L-1
量纲为1
mol﹒kg-1 量纲为1
13
1.3.1 物质的量浓度
单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。
设氮气干燥后的体积为V′，压力为 p′，温度为T ′，则：
PV PV T T
V P P V T T 9 7 .4 1 1 0 0 1 3 .3 P 2 a 5 1 1 5 0 0 3 P 1 a 0 6 2 m 9 0 3 K 2 7 3 K 1 .3 6 1 0 4 m 3
4
分散相 气体 液体 固体 气体 液体 固体 气体 液体 固体
按聚集状态分类的分散系
分散介质 气体 气体 气体 液体 液体 液体 固体 固体 固体
实例 空气、天然气、焦炉气
云、雾 烟、灰尘 碳酸饮料、泡沫 白酒、牛奶 盐水、泥浆、油漆 泡沫塑料、木炭 豆腐、硅胶、琼脂 合金、有色玻璃
5
按分散相粒径分类的分散系
cB
nB V
(1-6)
nB 为物质B 的物质的量，SI单位为 mol； V 为溶液的体积，SI 单位为 m3； cB的SI 单位是 molm-3，常用单位是molL-1。
使用物质的 量浓度时应 指明物质的 基本单元。
14
1.3.2 质量摩尔浓度
质量摩尔浓度 单位质量溶剂中所含溶质B的物质的量。
bB
水的饱和蒸汽压 只与温度有关。
11
Question 例1-2 在290 K，99.3 kPa的气压下，用排水集气
法收集氮气150 mL。求在273K，101.3 kPa下该 气体经干燥后的体积。 解： 查表1-3得，290K(17℃)时水的饱和蒸汽压为1.93k Pa。
根据分压定律： p(N2)=p(总)-p(H2O)=99.3 kPa -1.93 kPa =97.4 kPa
7
理想气体状态方程 理想气体的压力p、体积V、 温度T、和物质的量n之间存在确定的函数关系。
pV = nRT
（1-1）
p为气体压力，单位：Pa； V为气体体积，单位：m3; T为气体温度，单位：K；
n为气体的物质的量，单位：mol；
R为摩尔气体常数，取值8.314 Jmol-1K-1 。
8
Question 例1-1 某碳氢化合物的蒸汽，在100℃及101.325
气体的分压之和。
物理学家、近
n
p
i
iRT V
（1-2）
代化学之父。
n
pp1p2p3pi pi （1-3）
i1
10
水的饱和蒸汽压
水在不同温度下的饱和蒸气压
温度 /℃ 0 5 11 12 13 14 15 16 17
压力 /kPa 0.61 0.87 1.31 1.40 1.49 1.60 1.71 1.81 1.93
温度 /℃ 18 23 29 30 31 32 33 34 35
压力 /kPa 2.07 2.81 4.00 4.24 4.49 4.76 5.03 5.32 5.63
温度 /℃ 40 65 95 96 97 98 99 100 101
压力 /kPa 7.37 25.00 84.54 87.67 90.94 94.30 97.75 101.32 105.00
kPa时，密度ρ=2.55 g·L-1，由化学分析结果可知
该化合物中碳原子数与氢原子数之比为1:1。试
解：
确定该化合物的分子式。
设该化合物的摩尔质量为M，质量为m, 组成为(CH)x。
根据理想气体状态方程：pV = nRT
得： pV m RT M
故： M mRT ρRT
pV p
由： 2 .5 1 5 3 g 0 m 3 1 .0 8 .3 1 J 1 1 m 3 5 P 4 - 0 2 1 K o a - 5 1 l 3.1 7 K 5 3 77m .8 1o 9
项目
分散相粒径 /nm
分散相 稳定性
扩散及透过性
相态
粗分散系
胶体分散系
小分子或离子分散
溶胶
高分子溶液
系
>100
1~100
<1
分子大集合体 分子小集合体 高分子
小分子或离子
不稳定
较稳定
稳定
扩散很慢，颗 粒不能透过滤
纸
扩散慢，颗粒不能透过半透 扩散快，颗粒能透
膜
过半透膜
多相体系
均相体系
主要实例
泥浆、乳汁