第一章_气体、溶液和胶体汇总

xA
nA nA nB
xB
nB nA nB
xA xB 1
Chapter One
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例题：某容器中含有NH3、O2 、N2等气体的混合物。 取样分析后，其中n(NH3)=0.320mol，n(O2)=0.180mol， n(N2)=0.700mol。混合气体的总压p=133.0kPa。试计算 各组分气体的分压。
解： pV nRT
M mRT PV
0.118g 8.314kPa L mol -1 K-1 298K 73.3kPa 0.250L
16.0g mol 1
Chapter One
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1. 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。
B
由式（2）和式（3）得
pB nB Pn
pB
nB n
p
xB p
（3） （4）
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 One
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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 ，那么物质的量分数
a. 表示式
p p1 p2 ... 或 p pB
B
理想气体状态方程式不仅适应于单一
组分气体 pV nRT
（1）
理想气体状态方程式也适应混合气体 中各组分气体
pBV nBRT
（2）
Chapter One
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理想气体状态方程式还适应于气体混合物
pV pBV nBRT nRT
B
Chapter One
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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整个容器体积 （即与混合气体相同体积）时所产生的压力。
——道尔顿分压定律
(Partial Pressure of Dalton)
Chapter One
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Chapter One
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R pV nT
101.325103Pa 22.414103m3 1mol 273.15K
= 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
解：n= n(NH3)+n(O2)+n(N2) =0.320mol+0.180mol+0.700mol =1.200mol
p( NH3 )
n( NH3 ) n
p
0.320 1.200
133.0kPa
Hale Waihona Puke Baidu
35.5kPa
Chapter One
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p(O2 )
n(O2 ) n
p
0.180 35.5kPa 20.0kPa 0.320
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 One
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2. 表达式
pV nRT
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,8.314
Chapter One
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3. R的数值 标准状况（S.T.P）： p = 101.325kPa T = 273.15K Vm=22.414×10-3 m3
Chapter One
2
气体 溶液 稀溶液的通性 胶体溶液 高分子溶液和乳浊液（了解） 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 One
3
§1.1 气 体 (Gas) 1.1.1 理想气体状态方程式
(State Equation of Ideal Gas) 1. 理想气体 (Ideal Gas)
Chapter One
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4. 应用
a. 已知任意三个变量求另一个量
pV nRT
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
pM m RT RT 的单位为kg m3
V
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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(N2)= p- p(NH3) - p(O2)
=(133.0-35.5-20.0)kPa
=77.5kPa
Chapter One
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§1.2 溶 液
1.2.1 溶液的定义
分散系分为：粗分散系、胶体分散系、小分子 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
第一章 气体、溶液和胶体
Chapter One
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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。
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 One
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1.3.1 蒸气压下降
bB
nB mA
溶质B的物质的量 溶剂的质量
2.物质的量浓度(mol·dm-3 )
cB
nB V
溶质B的物质的量 混合物体积
3.质量分数
4.摩尔分数
5.体积分数
B
m溶质 m溶液
xB
nB n总
B
VB V总
Chapter One
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§1.3 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 One
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•按分散相粒子的大小分为：
•（1nm = 10-9 m） d< 1nm 分子（或离子）分散体系
1 < d < 100nm 胶体分散体系（溶胶、高分子溶液） d > 100nm 粗分散体系（悬浊液、乳状液）
Chapter One
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1.2.2 溶液浓度的表示方法
1.质量摩尔浓度(mol·kg-1)