大学无机化学课件完整版[优质ppt]

* 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
基 时液体的正常沸点。
础
教
程
（2）稀溶液的蒸气压下降
无 机 化 学
基 无机化学
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
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
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。
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 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

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
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
p
础
教 程
pM = RT
=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 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
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
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

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nB RT p
学 基
Vn1RTn2RT nRT
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
无 机 化 学 基 础 教
程 * 同一种液体，温度升高，蒸气压增大。
无
p = p1 + p2 + 或 p = pB
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
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
无
机 化
解：n= n(NH3)+n(O2)+n(N2)
学
=0.320mol+0.180mol+0.700mol
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
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；
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(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
教
程
1.2.1 溶液的浓度
1. 物质的量浓度 cBnVB,单位 m： o Ll1
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
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