大学无机化学课件完整版课件

T=273.15 K
学 基 础
n=1.0 mR3
mol
pV
时,10132V5m=P2a2.42124.4L1=422.140143×m13 0-3

nT
1.0 mol 273 .15 K
教
程
8.314 J mol 1 K1
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。
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
B

mB V
,单位：g L1或mg L1
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
无 机
在一定温度下，将纯液体引入真空、
化 密闭容器中，当液体的蒸发与凝聚速率相等
学
基 时，液面上方的蒸汽所产生的压力称为该液
础 教
体的饱和蒸气压，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
t/℃ p*/kPa t/℃ p*/kPa t/℃ p*/kPa 无 0 0.6106 30 4.2423 70 31.1642
机
p
xB p
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
无
机。
化
解：n= n(NH3)+n(O2)+n(N2)
无
理想气体分子之间没有相互吸引和排
机 化
斥，分子本身的体积相对于气体所占有体积
学 完全可以忽略。
基
础
理想气体实际上并不存在，可以把温
教 程
度不太低、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
内氧气的物质的量。
无
解：V = 40.0 L = 4.0×10-2 m3，
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
cB

nB V
,单位：mol L1
无 机 化
2.
质量摩尔浓度
bB

nB mA
,单位：mol kg 1
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
无 做组分气体。
机
化 分压：
学
基
组分气体B在相同温度下占有与
础 教
混合气体相同体积时所产生的压力，叫做
程 组分气体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
p = p1 + p2 +
础
教
= (133.0－35.5－20.0)
程
kPa
= 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
无 和压力时所占有的体积。
机 化
VB

nB RT p
学 基
V n1RT n2 RT nRT
础
p
p
p
教 程
VB V

nB n
B—称为B的体积分数
无
无机化学
机
化
学
主教材：无机化学基础教程
基
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
无数
机 化
在STP下，p =101.325 kPa,
化
2. 正己
学 基 础
烷 3. 乙 醇 4. 苯
教
程
5. 水
物质的蒸气压—— 温度关系
无
当液体的蒸气压等于外界大气压时，
机 液体沸腾，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
基 101.325kPa 时液体的正常沸点。
础
教
程
学
=0.320mol+0.180mol+0.700mol
基 础
=1.200mol
教 程
p( NH3 )

nNH3
n

p
0.320 133.0kPa 35.5kPa 1.200
p(O2 )

n(O2 ) n
p
无
0.180 133.0kPa 20.0kPa
机
1.200
化
学
基 p(N2) = p－ p(NH3)－p(O2)
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
无 的分压。
机
化 学
解：根据， pB B p
基 础
p(CO) = 0.60×600kPa = 3.6×102 kPa
化 5 0.8719 40 7.3754 80 47.3798 学 10 1.2279 50 12.3336 90 70.1365
基
础 20 2.3385 60 19.9183 100 101.3247
教
程 * 同一种液体，温度升高，蒸气压增大 。
* 相同温度下，不同液体蒸气压不同；
无
1. 乙
机
醚
机 化
学 300.15 K
T = (27+273.15) K =
基
p = 10.1 MPa =
础 教 程
1由n.01p×V Rp1=0VT7nRPTa
1.01107 Pa 得8.3：14J mol -1
4.0 10 2 m3 K-1 300 .15 K
162 mol
理想气体状态方程的应用：
或
p
机 化 学 基
= pB
p1

n1RT V
,
p2
n2 RT V
,
础 教 程
p

n1RT V

n2RT V


n1

n2

RT V
n =n1+
n2+p

nRT V
分压的求解：
无
pB

nB RT V
来自百度文库
p

nRT V
机 化 学
pB p

nB n
xB
基 础 教
pB

nB n
1. 计算p，V，T，n中的任意物理量
pV = nRT
无
机 化
2.
确定气体的摩尔质量
学 基
pV nRT
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
础
教 程
pM = RT
=m/V