无机及分析化学02.第二章 气体、溶液和胶体讲课稿
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p = 101.325kPa T = 273.15K Vm=22.414×10-3 m3
Chapter Two
6
R
pV nT
101.325103Pa22.414103m 3 1m ol273.15K
= 8.314 Pa·m3·mol-1·K-1 = 8.314 N ·m·mol-1·K-1
= 8.314 J·mol-1·K-1 = 8.314 kPa·L·mol-1·K-1
B
理想气体状态方程式不仅适应于单一
组分气体
pVnRT
（1）
理想气体状态方程式也适应混合气体 中各组分气体
pBVnBRT
（2）
Chapter Two
12
理想气体状态方程式还适应于气体混合物
pV pB V nBR TnRT（3）
B
B
由式（2）和式（3）得
pB nB Pn
pB
nB n
pxBp
（4）
1. 理想气体 (Ideal Gas)
气体分子本身没有体积，分子之间也没 有相互作用力的气体称为理想气体。
Chapter Two
4
2. 表达式
pVnRT
其中， p：气体的压力，Pa V：气体的体积，m3 n：气体的物质的量，mol T：热力学温度，K R：摩尔气体常数
Chapter Two
5
3. R的数值 标准状况（S.T.P）：
§2.2 溶 液
2.2.1 溶液的定义
分散系分为：粗分散系、胶体分散系、小分子 （见表2-1） 或小离子分散系，溶液即最后一种。
溶液： 凡两种以上的物质混和形成的均匀稳 定的分散体系。 气体溶液、固体溶液、液体溶液
Chapter Two
15
2.2.2 溶液浓度的表示方法
1.质量摩尔浓度(mol·kg-1) bBm nBA溶质 溶 B剂 的 的 物 质 质 量 的量
设Tb* 为纯溶剂的沸点， Tb为溶液的沸点，△Tb为沸点上升值，则
T bT bT b K bbB
Kb：溶剂沸点上升常数，决定于溶剂的本性。 与溶剂的摩尔质量、沸点、汽化热有关。
解： pVnRT
M mRT PV
0.1 188.3 g1L 4m kP -o 1 K al-1 298K
73.3 0k.P 2a 50L 16.0gmo1l
Chapter Two
9
2. 1.2 气体分压定律
1. 分压
当几种不同的气体在同一容器中混合时， 如果它们之间不发生反应，按照理想气体模 型，它们将互不干扰，每一种气体组分都能 均匀地充满整个容器，那么每一组分气体产 生的压力叫分压。
Байду номын сангаас
混合气体中某组分气体的分压等于总压 乘以该组分的物质的量分数(摩尔分数)。
Chapter Two
13
b.物质的量分数
该组分的物质的量占总物质的量的分数。
某混合物由A，B两组分组成，物质的量分
别是nA、nB ，那么量分数
xA
nA nA nB
xB
nB nA nB
xAxB1
Chapter Two
14
Chapter Two
2
气体 溶液 稀溶液的通性 胶体溶液 高分子溶液和乳浊液 重点：溶液的组成量度及非电解质稀溶液的
有关计算。 难点：非电解质稀溶液的通性及其有关计算
Chapter Two
3
§2.1 气 体 (Gas) 2.1.1 理想气体状态方程式
(State Equation of Ideal Gas)
2.物质的量浓度(mol·dm-3 ) cBnVB溶 质 混 B合 的 物 物 体 质 积 的 量
3.质量分数
B
m 溶质 m 溶液
4.摩尔分数
xB
nB n总
5.体积分数
B
VB V总
Chapter Two
16
§2.3 稀溶液的通性
稀溶液的通性：难挥发的非电解质的稀溶液的性质 与浓度(或者是与溶液中的“粒子数”的多少）有 关而与溶质的性质无关. Ostwald 称其为“依数 性” 。
Chapter Two
7
4. 应用
a. 已知任意三个变量求另一个量 pVnRT
b. 确定气体的摩尔质量
pV m RT M
M mRT pV
c. 确定的气体密度
pMmRTRT 的单位k为 gm3
V
Chapter Two
8
例：一学生在实验室中于73.3kPa和25℃条 件下收集250ml气体，分析天平上称得净质量为 0.118g，求该气体的相对分子质量。
p
0 A
p
p
0 A
xB
则： p pA 0 xB
Δp: 纯溶剂蒸 气压与稀溶液 蒸气压之差
PPA 。 .n nB APA 。 .55n.B 52KbB
Chapter Two
19
2.3.2 沸点上升
沸点： 是指液体的饱和蒸气压等于外界大气压
时的温度。
沸点上升原因：溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的气压。
Chapter Two
10
2. 分压定律
混合气体的总压力等于混合气体中各组 分气体的分压力之和；而某组分气体的分压是 指该组分在同一温度下单独占有与混合气体相 同体积所产生的压力。
——道尔顿分压定律
(Partial Pressure of Dalton)
Chapter Two
11
a. 表示式
pp1p2..或. p pB
这些性质包括：蒸气压下降、沸点升高、凝 固点下降及渗透压等
Chapter Two
17
2.3.1 蒸气压下降
饱和蒸气压（p*） ： 纯液体和它的蒸气处于
平衡状态时，蒸气具有的压力叫做该温度下 液体的饱和蒸气压。 例如: 20℃时，水的饱和蒸气压为2339Pa；
100℃时，饱和蒸气压为101.325kPa。
第二章 气体、溶液和胶体（3学时）
Chapter Two
1
学习要求：
1、了解道尔顿分压定律； 2、熟悉溶液的组成量度，稀溶液的依数性及其应用； 3、了解胶体的基本概念、结构和性质、稳定性与聚沉的 关系。
主要讲授内容：
道尔顿分压定律；基本单元及正确使用，等物质的量 规则，质量分数，摩尔分数，质量浓度，物质的量浓度， 质量摩尔浓度；溶液蒸气压的下降，沸点升高和凝固点下 降，渗透现象、渗透压、渗透压定律；溶胶的性质，胶团 的结构，溶胶的稳定性与聚沉。
Chapter Two
18
拉乌尔定律(1887年，法国物理学家)：
在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等
于纯溶剂的饱和蒸气压乘以溶剂的摩尔分数
p pA 0 XA
p ： 溶液的蒸气压；
p
0 A
：纯溶剂的饱和蒸气压；
XA：溶剂的摩尔分数
设溶质的摩尔分数为xB，
xA xB 1
p
p
0 A
(1
xB )
Chapter Two
6
R
pV nT
101.325103Pa22.414103m 3 1m ol273.15K
= 8.314 Pa·m3·mol-1·K-1 = 8.314 N ·m·mol-1·K-1
= 8.314 J·mol-1·K-1 = 8.314 kPa·L·mol-1·K-1
B
理想气体状态方程式不仅适应于单一
组分气体
pVnRT
（1）
理想气体状态方程式也适应混合气体 中各组分气体
pBVnBRT
（2）
Chapter Two
12
理想气体状态方程式还适应于气体混合物
pV pB V nBR TnRT（3）
B
B
由式（2）和式（3）得
pB nB Pn
pB
nB n
pxBp
（4）
1. 理想气体 (Ideal Gas)
气体分子本身没有体积，分子之间也没 有相互作用力的气体称为理想气体。
Chapter Two
4
2. 表达式
pVnRT
其中， p：气体的压力，Pa V：气体的体积，m3 n：气体的物质的量，mol T：热力学温度，K R：摩尔气体常数
Chapter Two
5
3. R的数值 标准状况（S.T.P）：
§2.2 溶 液
2.2.1 溶液的定义
分散系分为：粗分散系、胶体分散系、小分子 （见表2-1） 或小离子分散系，溶液即最后一种。
溶液： 凡两种以上的物质混和形成的均匀稳 定的分散体系。 气体溶液、固体溶液、液体溶液
Chapter Two
15
2.2.2 溶液浓度的表示方法
1.质量摩尔浓度(mol·kg-1) bBm nBA溶质 溶 B剂 的 的 物 质 质 量 的量
设Tb* 为纯溶剂的沸点， Tb为溶液的沸点，△Tb为沸点上升值，则
T bT bT b K bbB
Kb：溶剂沸点上升常数，决定于溶剂的本性。 与溶剂的摩尔质量、沸点、汽化热有关。
解： pVnRT
M mRT PV
0.1 188.3 g1L 4m kP -o 1 K al-1 298K
73.3 0k.P 2a 50L 16.0gmo1l
Chapter Two
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2. 1.2 气体分压定律
1. 分压
当几种不同的气体在同一容器中混合时， 如果它们之间不发生反应，按照理想气体模 型，它们将互不干扰，每一种气体组分都能 均匀地充满整个容器，那么每一组分气体产 生的压力叫分压。
Байду номын сангаас
混合气体中某组分气体的分压等于总压 乘以该组分的物质的量分数(摩尔分数)。
Chapter Two
13
b.物质的量分数
该组分的物质的量占总物质的量的分数。
某混合物由A，B两组分组成，物质的量分
别是nA、nB ，那么量分数
xA
nA nA nB
xB
nB nA nB
xAxB1
Chapter Two
14
Chapter Two
2
气体 溶液 稀溶液的通性 胶体溶液 高分子溶液和乳浊液 重点：溶液的组成量度及非电解质稀溶液的
有关计算。 难点：非电解质稀溶液的通性及其有关计算
Chapter Two
3
§2.1 气 体 (Gas) 2.1.1 理想气体状态方程式
(State Equation of Ideal Gas)
2.物质的量浓度(mol·dm-3 ) cBnVB溶 质 混 B合 的 物 物 体 质 积 的 量
3.质量分数
B
m 溶质 m 溶液
4.摩尔分数
xB
nB n总
5.体积分数
B
VB V总
Chapter Two
16
§2.3 稀溶液的通性
稀溶液的通性：难挥发的非电解质的稀溶液的性质 与浓度(或者是与溶液中的“粒子数”的多少）有 关而与溶质的性质无关. Ostwald 称其为“依数 性” 。
Chapter Two
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4. 应用
a. 已知任意三个变量求另一个量 pVnRT
b. 确定气体的摩尔质量
pV m RT M
M mRT pV
c. 确定的气体密度
pMmRTRT 的单位k为 gm3
V
Chapter Two
8
例：一学生在实验室中于73.3kPa和25℃条 件下收集250ml气体，分析天平上称得净质量为 0.118g，求该气体的相对分子质量。
p
0 A
p
p
0 A
xB
则： p pA 0 xB
Δp: 纯溶剂蒸 气压与稀溶液 蒸气压之差
PPA 。 .n nB APA 。 .55n.B 52KbB
Chapter Two
19
2.3.2 沸点上升
沸点： 是指液体的饱和蒸气压等于外界大气压
时的温度。
沸点上升原因：溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的气压。
Chapter Two
10
2. 分压定律
混合气体的总压力等于混合气体中各组 分气体的分压力之和；而某组分气体的分压是 指该组分在同一温度下单独占有与混合气体相 同体积所产生的压力。
——道尔顿分压定律
(Partial Pressure of Dalton)
Chapter Two
11
a. 表示式
pp1p2..或. p pB
这些性质包括：蒸气压下降、沸点升高、凝 固点下降及渗透压等
Chapter Two
17
2.3.1 蒸气压下降
饱和蒸气压（p*） ： 纯液体和它的蒸气处于
平衡状态时，蒸气具有的压力叫做该温度下 液体的饱和蒸气压。 例如: 20℃时，水的饱和蒸气压为2339Pa；
100℃时，饱和蒸气压为101.325kPa。
第二章 气体、溶液和胶体（3学时）
Chapter Two
1
学习要求：
1、了解道尔顿分压定律； 2、熟悉溶液的组成量度，稀溶液的依数性及其应用； 3、了解胶体的基本概念、结构和性质、稳定性与聚沉的 关系。
主要讲授内容：
道尔顿分压定律；基本单元及正确使用，等物质的量 规则，质量分数，摩尔分数，质量浓度，物质的量浓度， 质量摩尔浓度；溶液蒸气压的下降，沸点升高和凝固点下 降，渗透现象、渗透压、渗透压定律；溶胶的性质，胶团 的结构，溶胶的稳定性与聚沉。
Chapter Two
18
拉乌尔定律(1887年，法国物理学家)：
在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等
于纯溶剂的饱和蒸气压乘以溶剂的摩尔分数
p pA 0 XA
p ： 溶液的蒸气压；
p
0 A
：纯溶剂的饱和蒸气压；
XA：溶剂的摩尔分数
设溶质的摩尔分数为xB，
xA xB 1
p
p
0 A
(1
xB )