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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第二章 化学反应基本原理 无机及分析化学教学课件
3.理解化学平衡的意义,掌握标准平衡常数及其与反 应的标准摩尔吉布斯函数变的关系。
4.能通过Q与KΘ的比较判断反应进行的方向,掌握各 种因素对化学平衡的影响。
5.理解基元反应、复合反应的概念,掌握质量作用定 律、速率方程、速率常数、反应级数等基本概念, 掌握阿 仑尼乌斯公式及相关计算。
2
2.1 化学反应中的能量变化 2.2 化学反应的方向 2.3 化学反应的限度—化学平衡 2.4 化学反应速率
收或放出的热等于热力学能变。
18
2. 恒压反应热与焓变
当化学反应在恒压下进行时测得的热效应称 为恒压反应热, 用符号Qp表示。
△U=Qp + W=Qp-p△V Qp=△U+p△V
在恒温恒压且只做体积功的条件下,系统吸收或 放出的热等于系统热力学能的改变值与所做体积功 之和。
19
焓
Qp = △U + p△V
标准摩尔燃烧焓:在指定温度(T) 标准状态下,1mol 物质完全燃烧时反应的焓变,以cHm(T)表示, 单位:kJ·mol−1。
完全燃烧是指各元素均氧化为稳定的氧化产物。
C → CO2(g) N → NO2(g) H → H2O (l) S → SO2(g)
燃烧产物及O2 的标准摩尔燃 烧焓为零。
29
书写热化学方程式要注意:
(1)注明物态,用s, l, g, aq等表示固态、液态、气态和水溶液; (2)注明反应温度; (3)ΔrH(T)表示恒压反应热,负值表示放热,正值表示吸热; (4) rHm(T)表示标准状态时的恒压反应热; (5) 反应热数值与方程式的写法有关。
H2(g) + O2(g)=H2O(g) rHm(298K)=-286 kJmol1 2H2(g) + O2(g)=2H2O(g) rHm(298K)=-572 kJmol1
4.能通过Q与KΘ的比较判断反应进行的方向,掌握各 种因素对化学平衡的影响。
5.理解基元反应、复合反应的概念,掌握质量作用定 律、速率方程、速率常数、反应级数等基本概念, 掌握阿 仑尼乌斯公式及相关计算。
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2.1 化学反应中的能量变化 2.2 化学反应的方向 2.3 化学反应的限度—化学平衡 2.4 化学反应速率
收或放出的热等于热力学能变。
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2. 恒压反应热与焓变
当化学反应在恒压下进行时测得的热效应称 为恒压反应热, 用符号Qp表示。
△U=Qp + W=Qp-p△V Qp=△U+p△V
在恒温恒压且只做体积功的条件下,系统吸收或 放出的热等于系统热力学能的改变值与所做体积功 之和。
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焓
Qp = △U + p△V
标准摩尔燃烧焓:在指定温度(T) 标准状态下,1mol 物质完全燃烧时反应的焓变,以cHm(T)表示, 单位:kJ·mol−1。
完全燃烧是指各元素均氧化为稳定的氧化产物。
C → CO2(g) N → NO2(g) H → H2O (l) S → SO2(g)
燃烧产物及O2 的标准摩尔燃 烧焓为零。
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书写热化学方程式要注意:
(1)注明物态,用s, l, g, aq等表示固态、液态、气态和水溶液; (2)注明反应温度; (3)ΔrH(T)表示恒压反应热,负值表示放热,正值表示吸热; (4) rHm(T)表示标准状态时的恒压反应热; (5) 反应热数值与方程式的写法有关。
H2(g) + O2(g)=H2O(g) rHm(298K)=-286 kJmol1 2H2(g) + O2(g)=2H2O(g) rHm(298K)=-572 kJmol1
溶液和胶体PPT学习教案
c(B) W % 1000
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9
【例】:已知浓硫酸的密度ρ为1.84g/ml, 其质量分数为95.6%,一升浓硫酸中含有的 n(H2SO4)、n(1/2H2SO4)、c(H2SO4)、c(1/2 H2SO4)各为多少? 解: n(H2SO4) = 1.84×1000×0.956/98.08
解: 水的质量=250-40 = 210(克) b(NaCl) = [40/(58.5×210)] ×1000 = 3.26 mol/kg
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12
【例】:在100ml水中溶解17.1g蔗糖(C12H22O11), 溶液的密度为1.0638g/ml,求蔗糖的物质的量浓 度,质量摩尔浓度,物质的量分数浓度。
定义:某组分的物质的量与溶液的总物质的量之比称为
物质的量分数,符号x,量纲为1。
xi
ni n
【例】:将10克NaOH溶于90克水中,求此溶液的物 质的量分数浓度。
解: n(NaOH) =10/40 = 0.25 (mol) n(H2O) = 90/18 = 5(mol) x (NaOH) = 0.25 /(0.25+5) = 0.048
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5、质量浓度 ρB = mB / V
6、质量摩尔浓度
定义:指1 kg 溶剂中所含溶质的物质的量表示为 质量摩尔浓度,符号b(B) ,单位为:mol/kg
bB = nB/mA= mB / (MB ·mA) 【例】:250克溶液中含有40克NaCl,计算此溶液 的质量摩尔浓度。
△p = 3.17- 3.06 = 0.11(kPa)
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【例】:已知浓硫酸的密度ρ为1.84g/ml, 其质量分数为95.6%,一升浓硫酸中含有的 n(H2SO4)、n(1/2H2SO4)、c(H2SO4)、c(1/2 H2SO4)各为多少? 解: n(H2SO4) = 1.84×1000×0.956/98.08
解: 水的质量=250-40 = 210(克) b(NaCl) = [40/(58.5×210)] ×1000 = 3.26 mol/kg
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【例】:在100ml水中溶解17.1g蔗糖(C12H22O11), 溶液的密度为1.0638g/ml,求蔗糖的物质的量浓 度,质量摩尔浓度,物质的量分数浓度。
定义:某组分的物质的量与溶液的总物质的量之比称为
物质的量分数,符号x,量纲为1。
xi
ni n
【例】:将10克NaOH溶于90克水中,求此溶液的物 质的量分数浓度。
解: n(NaOH) =10/40 = 0.25 (mol) n(H2O) = 90/18 = 5(mol) x (NaOH) = 0.25 /(0.25+5) = 0.048
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5、质量浓度 ρB = mB / V
6、质量摩尔浓度
定义:指1 kg 溶剂中所含溶质的物质的量表示为 质量摩尔浓度,符号b(B) ,单位为:mol/kg
bB = nB/mA= mB / (MB ·mA) 【例】:250克溶液中含有40克NaCl,计算此溶液 的质量摩尔浓度。
△p = 3.17- 3.06 = 0.11(kPa)
无机及分析化学第2章 气体和溶液
4.胶团结构 溶胶的结构具有双电层结构。如氢氧化铁 溶胶的胶团结构式为:
[Fe(OH ) ]
3
nFeO ( aq ) ( n x ) Cl ( aq ) xCl (aq) m x
在吸附层和扩散层形成的双电层间存在着电势差,称为 电势,因该电势与电动现象有关,又叫电动电势。 它是决定溶胶稳定性大小的主要因素。 •如果在稍过量的稀KI溶液中,慢慢地加入不过量的 AgNO3溶液,制得AgI胶体的胶团结构为
第二章 气体、溶液和胶体(4学时)
学习要求 1.理解道尔顿分压定律及其应用。 2.熟悉溶液的组成量度,稀溶液的依数性及其 应用。 3.了解溶胶的结构、性质、稳定性及聚沉作用。
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。
§2-1
气 体
1.理想气体状态方程 pV nRT
§2-2
溶液
一.分散系 相:系统中物理性质和化学性质完全相同而与其 它部分有明确界面分隔开来的任何均匀部分。 按分散度区分分散系统
分散系统
粗分散系统
粒子大小/nm
>100(多相系统)
举例 浊液
Fe(OH)3溶胶 K2SO4水溶液
胶体分散系统 分子分散系统
1~100(多相系统) <100(单相系统)
0.322 g -1 0.16 K 5.10K.mol · kg M 80 kg 1000
M=128.3mol.g-1
b. 制作防冻剂和致冷剂
例:为防止汽车水箱在寒冬季节冻裂,需使水的冰 点降低到253K,即ΔTf=20.0K,则在每1000g水 中应加入甘油多少克? 甘油分子式:C3H8O3,M(C3H8O3)=92g·mol-1 解:
无机及分析化学习题课公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
第13页
4、胶体粒子带电主要原因:
(1)电离作用
比如:在硅胶溶胶中,由于分散相粒子表面上硅胶分子 在水分子作用下能够发生下列解离
H2SiO3
SiO32-+2H+
H+ 扩散至介质中,而SiO32-留在胶核表面,使胶 粒表面带负电荷,生成负溶胶。
(2)吸附作用
固体吸附剂优先选择吸附与它构成相关离子,或
4.在相同温度下,下列溶液渗入压由大到小序 是 DBCA,凝固点从高到低顺序是 AC。BD A、 c(C6H12O6)= 0.01 mol·L-1; B、c[(1/2)Na2CO3]= 0.01 mol·L-1; C、 c(HAc)= 0.01 mol·L-1; D、c(NaCl)= 0.01 mol·L-1。
2. 凝固点 溶剂凝固点是指液态溶剂和固态溶剂平衡存 在时温度;溶液和固态溶剂平衡共存时温度称为溶液 凝固点。溶液凝固点要比纯溶剂凝固点低,溶液浓度 越大,凝固点越低。
3. 渗入压 溶剂分子透过半透膜进入溶液自发过程称为 渗入现象。渗入作用达到动态平衡时液面高度差所产 生压力称为该溶液渗入压。
第5页
范特霍夫定律: πV = n(B)RT π = c(B)RT ≈ b(B)RT
(溶液很稀时, c(B) ≈ b(B) ) c(B) 物质量浓度 R:气体常数 8.314 kPa ·L ·mol-1.K-1 T:热力学温度(绝对温度)
第9页
2.4、电解质溶液依数性
Tf i K f b(B)
阐明电解质依数性均是计算值i倍。 i是电解质 离解出来离子数目。
者能够在固体表面上形成难电离或难溶解物质离子。 “相同相吸原理”
第14页
5 胶团结构
以AgI为例:
4、胶体粒子带电主要原因:
(1)电离作用
比如:在硅胶溶胶中,由于分散相粒子表面上硅胶分子 在水分子作用下能够发生下列解离
H2SiO3
SiO32-+2H+
H+ 扩散至介质中,而SiO32-留在胶核表面,使胶 粒表面带负电荷,生成负溶胶。
(2)吸附作用
固体吸附剂优先选择吸附与它构成相关离子,或
4.在相同温度下,下列溶液渗入压由大到小序 是 DBCA,凝固点从高到低顺序是 AC。BD A、 c(C6H12O6)= 0.01 mol·L-1; B、c[(1/2)Na2CO3]= 0.01 mol·L-1; C、 c(HAc)= 0.01 mol·L-1; D、c(NaCl)= 0.01 mol·L-1。
2. 凝固点 溶剂凝固点是指液态溶剂和固态溶剂平衡存 在时温度;溶液和固态溶剂平衡共存时温度称为溶液 凝固点。溶液凝固点要比纯溶剂凝固点低,溶液浓度 越大,凝固点越低。
3. 渗入压 溶剂分子透过半透膜进入溶液自发过程称为 渗入现象。渗入作用达到动态平衡时液面高度差所产 生压力称为该溶液渗入压。
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范特霍夫定律: πV = n(B)RT π = c(B)RT ≈ b(B)RT
(溶液很稀时, c(B) ≈ b(B) ) c(B) 物质量浓度 R:气体常数 8.314 kPa ·L ·mol-1.K-1 T:热力学温度(绝对温度)
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2.4、电解质溶液依数性
Tf i K f b(B)
阐明电解质依数性均是计算值i倍。 i是电解质 离解出来离子数目。
者能够在固体表面上形成难电离或难溶解物质离子。 “相同相吸原理”
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5 胶团结构
以AgI为例:
无机及分析化学第二章溶液和胶体
长度单位换算
1米(m)=1000毫米(mm)=10分米(dm)=100厘米(cm)
1毫米(mm)=1000微米(μ m)
1微米(μ m)=1000纳米(nm) 1米(m)=1x109纳米(nm)
相
物理性质和化学性质完全相同的部分。 相界面
相界面是指物质的两相
之间密切接触的过渡区。
溶胶 质点分散于液体介质中形成的胶体。
半透膜是什么?
半透膜:是一种只给某种分子或离子扩散进出的薄膜,
对不同粒子的通过具有选择性的薄膜。 例如细胞膜、膀胱膜、羊皮纸、鸡蛋内膜以及人工制的胶棉薄膜等。
与滤纸的差别在于孔径的大小不一样,半透膜孔径更小
溶胶的稳定性
布朗运动
布朗运动 胶粒带电 溶剂化作用
胶粒带电
溶剂化作用
溶胶的聚沉
胶体粒子聚集成较大颗粒,从而形成沉淀从分散剂里析出, 这个过程叫做聚沉。
其物质的量浓度为()mol/L;含溶质多少()克;若将这1mL溶液用水稀释到100mL,
质量摩尔浓度
• • 质量摩尔浓度 单位质量(1kg)溶剂中所含溶质B的物质的量(nB),符号为bB,单 位为mol/kg。MB:B的摩尔质量(g/mol),mA:溶剂的质量。
特点:与体积无关,也就是与温度变化无关
溶液浓度的表示方法
大家所知道的浓度表示方法有哪些?
溶液的浓度及表达方式
一定量的溶液或溶剂中所含有溶质的量叫做溶液的浓度,
有多种表达方式: 质量百分比浓度;物质的量浓度; 质量摩尔浓度;摩尔分数
质量:质量是量度物体惯性大小的物理量。
是物质的基本属性之一,通常用m表示。
在国际单位制中质量的单位是千克,kg。 但是在实际操作中,我们也常用克,即g。
无机及分析化学--溶液和溶胶 ppt课件
两部分组成。平时成绩包括作业和考勤。
参考书
(1)无机化学,北京师范大学 编 (2)无机及分析化学典型题解析及自测试题, 主编赵晓农,西北工业大学出版社,2002
第一章 溶液和胶体
1
§ 1-1 物质聚集状态来自2§ 1-2 分散系
3 § 1-3 溶液的浓度
4
§ 1-4 稀溶液的依数性 (重点)
5 § 1-5 胶体溶液
nB V
cB =
mB MBV
1L该溶液的质量为:m=ρ·V=1.74 g/mL×1000 mL×80%=1392 g
Mm V c (H2SO4) =
(H 2SO 4) (H 2SO 4)
1392g
= 98.07gmol 11L = 14.2 mol·L-1
n
(
1 2
H2SO4)=
2n(H2SO4)
单位:mol ·kg1
1. 应用
nB mB MB
bB
=
mB MBmA
§1.3 溶液的浓度
2. 质量摩尔浓度(bB):
例:在50.0 g 水中溶有2.00 g 甲醇(CH3OH),求该溶液
的质量摩尔浓度。
M(CH3OH)=32.0 g·mol-1
解:由公式
(1) M
=
m n
(2) bB =
n(NaCl) =
m(NaCl ) M(NaCl )
10.0g 58.4gmol 1
= 0.171 mol
n(H2O) =
m(H 2O) M(H 2O)
90.0g
18.0gmol1 = 5.0 mol
xi
ni n
x(NaCl )
n(NaCl ) n(NaCl ) n(H 2O)
参考书
(1)无机化学,北京师范大学 编 (2)无机及分析化学典型题解析及自测试题, 主编赵晓农,西北工业大学出版社,2002
第一章 溶液和胶体
1
§ 1-1 物质聚集状态来自2§ 1-2 分散系
3 § 1-3 溶液的浓度
4
§ 1-4 稀溶液的依数性 (重点)
5 § 1-5 胶体溶液
nB V
cB =
mB MBV
1L该溶液的质量为:m=ρ·V=1.74 g/mL×1000 mL×80%=1392 g
Mm V c (H2SO4) =
(H 2SO 4) (H 2SO 4)
1392g
= 98.07gmol 11L = 14.2 mol·L-1
n
(
1 2
H2SO4)=
2n(H2SO4)
单位:mol ·kg1
1. 应用
nB mB MB
bB
=
mB MBmA
§1.3 溶液的浓度
2. 质量摩尔浓度(bB):
例:在50.0 g 水中溶有2.00 g 甲醇(CH3OH),求该溶液
的质量摩尔浓度。
M(CH3OH)=32.0 g·mol-1
解:由公式
(1) M
=
m n
(2) bB =
n(NaCl) =
m(NaCl ) M(NaCl )
10.0g 58.4gmol 1
= 0.171 mol
n(H2O) =
m(H 2O) M(H 2O)
90.0g
18.0gmol1 = 5.0 mol
xi
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x(NaCl )
n(NaCl ) n(NaCl ) n(H 2O)
无机及分析化学02气体和溶液.pptx
=
pB
pA 和pB称为A气体和B气体在混合气体中的分压力。
因此可得
p=pA+pB
若混合气体由 i 种气体混合而成,同理可得
p=pA+pB+pC+…=∑pi
(2.11)
即:在一定温度下,混合气体的总压力等于各组分气体分压力 之和。这就是道尔顿气体分 压定律。
(2.11)式是道尔顿气体分压定律的一种表述形式,以下介 绍道尔顿气体分压定律的另一种表述形式。
注:若溶液中的物质可以按任何比例互溶,因不好区分哪 些物质是溶剂哪些物质是溶质,因此应称之为混合物为好.例 如气体溶液(如大气)应称为气体混合物,各组分完全互溶的液 体溶液(如乙醇水溶液)应称为液体混合物.本书为了方便仍将 这类混合物称为溶液,但其概念不能混淆。
混合物和溶液的组成表示法: 混合物和溶液的组成表示法见表2.3。
溶液(分
(分散质是小分子) 散质是
大分子)
胶体溶液(分 散质是分子 的小集合体)
浊液(分散质是分 子的大集合体)
最稳定
很稳定
稳定
不稳定
电子显微镜不可见 超显微镜可观察其存在 一般显微镜可见
能透过半透膜
能透过滤纸,不能透过 半透膜
不能透过滤纸
单相体系
多相体系
2.2.2 溶液的浓度
分子分散体系又称为溶液。广义上讲,溶液包括气体溶液 (如大气)、固体溶液 ( 如合金 )和液体溶液(如糖水、食盐水、乙 醚的苯溶液等)。本章重点讨论液体溶液,以下简称溶液。在液 体溶液中按溶质是否电解质,溶液可分为电解质溶液和非电解 质溶液。在非电解质溶液中根据溶质是否挥发,还可分为难挥 发非电解质溶液和易挥发非电解质溶液。
例2.1 在某实验室中(大气压力为90.12 kPa),在19.0℃时用 排水集气法收集到氢气0.187 L。求在标准状况下经过干燥后所 收集到的氢气的体积。
《无机化学》教学课件—02溶液和胶体溶液
• 答:500mL体积分数为0.95的药用酒精中含纯酒精475毫升 ,含纯酒精375克。
(五)比例浓度
• 使用条件:
– 对浓度要求不是十分精确时。
• 常用的表示方法:
– 溶质比溶液
• 药典规定常见的比例浓度符号为1︰x,即溶质是固体 为1g或溶质是液体为1mL,加溶剂配成x mL溶液。
– 溶质比溶剂
• 2.用同一溶质几种不同浓度的溶液配所需浓度 的溶液:
(四) 体积分数
• 举例:
– [例4]问500mL体积分数为0.95的药用酒精中 含纯酒精多少毫升?多少克? (已知纯酒精ρ= 0.789kg/L)
• 解:
VB = B V = 0.95 0.5L = 0.475 L = 475 mL
mB = VB = 0.789 kg / L 0.475 L = 0.375kg = 375g
• 注意:
– 若溶液由溶质B和溶剂A两种组分构成,则
xB
=
nB nB nA
xA
=
nA nB nA
xB xA =1
二、 溶液的配制、稀释和有关计算
• (一)溶液的配制
– 1.用一定质量的溶液中所含溶质的质量(如质量分 数)来表示溶液组成的溶液
• 配制方法:将定量的溶质和溶剂混和均匀即可。 • 举例:如何配制100g ωB = 0.1的NaCl溶液? • 答:将10g干燥的NaCl和90g水混和均匀即得。
– 配制方法:
• 计算出配制该溶液所需溶质的质量为?克 • 用称量纸在台秤上称取固体氢氧化钠20g • 放于250 ml烧杯中,加适量水溶解 • 待完全溶解后,转移到500 ml量筒中,再用少量蒸馏水
把烧杯荡洗2~3次,荡洗液也倒入量筒中(此过程即 为定量转移) • 再加入蒸馏水使溶液总体积为500ml • 最后搅拌均匀
(五)比例浓度
• 使用条件:
– 对浓度要求不是十分精确时。
• 常用的表示方法:
– 溶质比溶液
• 药典规定常见的比例浓度符号为1︰x,即溶质是固体 为1g或溶质是液体为1mL,加溶剂配成x mL溶液。
– 溶质比溶剂
• 2.用同一溶质几种不同浓度的溶液配所需浓度 的溶液:
(四) 体积分数
• 举例:
– [例4]问500mL体积分数为0.95的药用酒精中 含纯酒精多少毫升?多少克? (已知纯酒精ρ= 0.789kg/L)
• 解:
VB = B V = 0.95 0.5L = 0.475 L = 475 mL
mB = VB = 0.789 kg / L 0.475 L = 0.375kg = 375g
• 注意:
– 若溶液由溶质B和溶剂A两种组分构成,则
xB
=
nB nB nA
xA
=
nA nB nA
xB xA =1
二、 溶液的配制、稀释和有关计算
• (一)溶液的配制
– 1.用一定质量的溶液中所含溶质的质量(如质量分 数)来表示溶液组成的溶液
• 配制方法:将定量的溶质和溶剂混和均匀即可。 • 举例:如何配制100g ωB = 0.1的NaCl溶液? • 答:将10g干燥的NaCl和90g水混和均匀即得。
– 配制方法:
• 计算出配制该溶液所需溶质的质量为?克 • 用称量纸在台秤上称取固体氢氧化钠20g • 放于250 ml烧杯中,加适量水溶解 • 待完全溶解后,转移到500 ml量筒中,再用少量蒸馏水
把烧杯荡洗2~3次,荡洗液也倒入量筒中(此过程即 为定量转移) • 再加入蒸馏水使溶液总体积为500ml • 最后搅拌均匀
《无机及分析化学》教学课件-气体、溶液和胶体
10
p p1 p2 p3 ……
分压定律的 一种表达
p
pi
ni V
RT
pi
p
ni
RT V
n RT V
pi ni pn
xi: 摩尔分数
pi
ni n
p
xi
ni n
pi xi p
xi ?
2020/8/4
Template copyright 2005
2020/8/4
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14
冰和水两相体系
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15
表1 按分散质颗粒大小分类的分散系
颗粒直径大小 类 型
主要特征
实例
小于1nm(10–9) 分子离子 分散系
第一章 气体、溶液和
胶体
制作: 理学院化学系
➢气 体 ➢溶 液 ➢ 溶液的依数性 ➢胶 体 ➢练ight 2005
2
第一节 气 体
✓ 理想气体状态方程式 ✓ 道尔顿分压定律
2020/8/4
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16
表2 按物质聚集状态分类的分散系
分散剂
液 固 气
分散质
气 液 固 气 液 固 气 液 固
实例
肥皂泡沫 牛奶 Fe(OH)3溶胶、泥浆水 泡沫塑料 珍珠 有机玻璃 空气
云、雾 烟、尘
2020/8/4
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17
分子分散系 (d<1 nm)
致
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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
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a. 表示式
pp1p2..或. p pB
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。
§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
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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
Chapter Two
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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ห้องสมุดไป่ตู้的摩尔分数为xB,
xA xB 1
p
p
0 A
(1
xB )
p = 101.325kPa T = 273.15K Vm=22.414×10-3 m3
Chapter Two
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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
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。
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
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§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” 。
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。
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
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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。
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
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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):
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。
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
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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)
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)
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
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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。