第2章 化学基础知识 大学一年级 无机化学 课件_457

n：物质的量。 摩尔数n=m/M
T：热力学温度 T(k)=t(℃)+273.15
R：气体常数. R=8.314J/K ·mol=8.314Pa·m3/K ·mol
R=8314Pa ·L/K ·mol=0.0821atm ·L/K ·mol
PV = nRT
理想气体状态方程式
联系气体的压强、体积和温度三者之间的关系式称之. 压强越低，温度越高，气体越能符合状态方程式.
∵ 1. 低温、高压下，分子本身的体积必须考虑：
• ∴ V理想=V实际 - nb
b: 体积校正因子
• 2. 低温高压下，分子靠得很近，分子间引力存在：
∴ 实际压强比理想的小!
P理想=P实际 + a n2/V2
a: 压强校正因子
(P + n2a/V2)(V - nb) = nRT 范德华方程
PV = nRT
分子无规则运动
分子相对有序运动
分子有序定位
H2O 蒸汽
水
冰
二、溶液
溶质以分子或离子状态均匀地分布在溶剂中
所得到的分散体系——溶液。
两种物质混和形成的均匀稳定的分散体系。
三、溶液的浓度
——一定量溶液或溶剂中所含溶质的量
1、质量百分浓度 () = 百分浓度
= 质量分数
—每100份质量的溶液里所含溶质的质量份数。
第2章 化学基础知识
气体、液体和固体
Gas, Liqud and Solid
物质的三态
三. 理想气体状态方程式
以上三式合并:
V ∝ nT/P
实验测得上述关系的比例系数为R:
V = nRT/P
PV = nRT
状态方程式
P：压强，单位帕斯卡。 1Pa=1J/m3 。
V: 体积， M3。
1M3=1000dm3=1000L
溶液的某些性质只与溶液的浓度(数量、或 溶质的质点数)有关，与溶质的本性无关。
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。
凝聚过程同时存在，当凝聚速度和
蒸发速度相等（即单位时间内蒸发出的容积分子数与
冷凝的溶剂分子数目相同）时，体系达到一种动态
溶质的质量(g)
=
×100%
溶质的质量(g) + 溶剂的质量(g)
2、体积摩尔浓度（C）= 摩尔浓度（M）
= 物质的量浓度（C 或 M） ——每升溶液中所含溶质的摩尔数.
C = n mol/L V
(m) 3、质量摩尔浓度 (b)
——1000克溶剂中所含溶质的摩尔数。
b=
n w溶剂 10 3
(mol/kg)
②体积摩尔浓度C=
9/8 98
0.9m 7 /o 升 l
(9 810)/0 1.0 06 11000
③质量摩尔浓度b = 98/98
1000103
=1mol/kg
④摩尔分数
= H2SO4
1 55 .5 1
=0.0177
作业P26: 2，3，4，5 ， 6
2-3 稀溶液的依数性
一、①难挥发 ；②非电解质；③稀溶液. 稀溶液的依数性：
只要适当校正，就能用于实际气体。 先有理想!
理想的作用和价值 方向！ 指南针！
大学学习成功的关键！
树立正确的理想，拒绝被忽悠！
剪伯赞
中国通史 范文澜 白寿彝
《恰同学少年》电视连续剧
五、气体分压定律
一定温度下,混合气体的总压等于各组成气体的分压 之和：
P总 = P1 + P2 + P3 + ·······+ Pi
4、摩尔分数 i
某组分的摩尔数与溶液中所有组分的总摩尔数之比
I =
ni n1+n2+n3+…+ni
例：1000g水中溶解了98gH2SO4，密度为1.061g/ml. 求 ①溶液的质量百分浓度、②体积摩尔浓度、
③质量摩尔浓度、④溶质的摩尔分数=？
解: ①质量百分浓度
=
98 10% 08.9% 3 98 1000
即： nBnA nA
∴ X B n B （ /n B n A ) n B /n A
设溶液浓度以1000g溶剂(水)中所含溶质的物质的量 nB为单位, 则溶液的质量摩尔浓度b=nB
0.5mol/kg糖水的蒸气压则为: p (H2O) = 3135.7 Pa 1.0 mol /kg糖水的蒸气压为: p (H2O) = 3107.7 Pa
结论：
溶液的蒸气压比纯溶剂低， 溶液浓度越大，蒸气压下降越多。
1887年拉乌尔指出：在一定温度下，难挥发、 非电解质的稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压 乘以溶剂的摩尔分数－拉乌尔定律。
ppA 0 XA
XA
nA nA nB
p：溶液的蒸气压； pA0: 纯溶剂的蒸气压； XA: 溶剂的摩尔分数；
设溶质的摩尔分数为XB
那么:
XA XB 1
p
p
o A
(1
XB)
p
o A
p
p
o A
X
B
则
ppA oXB
Δp= pA0 p: 纯溶剂蒸气压与稀溶液蒸气压之差。
对于稀溶液，溶剂物质的量nA 溶质的量nB ，
任何压强和温度下都能严格遵从状态方程式的气体
—— 理 想 气 体 。
理想气体是一个科学的抽象概念，客观上并不存在, 是实际气体在压强很低、温度很高时的一种极限情况。
四. 实际气体的状态方程
• 常见气体-H2、N2、CO等在压强不太高，温度不低时， • 遵守理想气体方程。
• 但低温、高压时，实际气体行为与理想气体相差很大.
平衡的状态，此时蒸气压强不再改变，达到饱和
——称为饱和蒸气压，用符号P0表示。
注意：对同一液体，若温度高，蒸气压就大；
温度低，蒸气压也低。
1． 蒸气压下降
实验：说明稀溶液(糖水)的蒸气压下降了。
结论：溶液的蒸气压﹤纯溶剂的蒸气压
实验测定， 25C时 : 纯水的饱和蒸气压: p (H2O) = 3167.7 Pa
道尔顿分压定律
各气体的分压取决于其摩尔分数：
Pi = P总 xi
n
Xi
=
n n
i
n
... n
1
2
3
i
混合气体每一组分气体的分压等于总压乘以其摩尔分数.
分压：在同一温度下，个别气体单独存在而且占有与混 合气体相同体积时所具有的压强。
2-2 液体和溶液
一、 物质的三态
气体 ———— 液体 ————— 固体
理想气体状态方程式
(P + a n2/V2)(V - nb) = n R T
实际气体状态方程式
PV = nRT 标准；方向！
意义：①简化，模型； ②低压高温下，实际气体接近理想气体。
引入理想气体概念是非常有用的 1、它反映了任何气体在低压高温下的共性。 2、各种不同气体有其特殊性，
而理想气体的P、V、T之间的关系比较简单。 根据理想气体公式所导出的一些关系式，