无机化学教学课件气体

1、气体气体的最基本特征： 具有扩散性和可压缩性。人们将符合理想气体状态方程式的气体，称为理想气体。理想气体分子之间没有相互吸引和排斥，分子本身的体积相对于气体所占有体积完全可以忽略。理想气体状态方程 (1)波义尔定律：当n和T一定时，气体的V与p成反比 V 1/p (1)查理-盖吕萨克定律： n和p一定时，V与T成正比 V T (2)阿佛加德罗定律：p与T一定时，V和n成正比 V n (3)理想气体状态方程 (2)理想气体状态方程描述理想气体的T,p,V和物质的量 n 之间的关系。即pV=nRT在SI制中，p的单位是Pa，V的单位是m3，T的单位是K，n的单位是mol；R是摩尔气体常数，R的数值

2、和单位与p,V,T 的单位有关，在SI制中，R = 8.314 JK-1mol-1。严格遵守理想气体状态方程的气体称为理想气体。 理想气体状态方程式的应用计算p，V，T，n四个物理量之一。pV=nRT 用于温度不太低，压力不太高的真实气体。气体摩尔质量的计算气体密度的计算示例解：将题中各数据代入下式，R的数值为8.314 JK-1mol-1，则所以该气体的相对分子质量为64.0。304mL的某气体在25C和压力为9.93104Pa时质量为0.780克，求该气体的相对分子质量。分压组分气体：理想气体混合物中每一种气体；分压：组分气体B在相同温度下占有与混合气体相同体积时所产生的压力：分压定律（D

3、alton 分压定律）某一组分气体在气体混合物中产生的分压等于它单独占有整个容器时所产生的压力，而气体混合物的总压力等于其中格组分气体的分压之和。p = p1 + p2 + 或 p = pB分压的求解等温等容下：等温等容下：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。解答混合气体总的摩尔数为：n= n(NH3) + n(O2) + n(N2) = 1.200mol将数据代入分压计算公式，则分体积定律分体积：混合气体中

4、某一组分B的分体积VB是该组份单独存在并具有与混合气体相同温度和压力时所占有的体积。V = V1 + V2 + 或 V = VB分体积的求解等温等压下：等温等压下：例题 (1)可以用亚硝酸铵受热分解的方法制取纯氮气。反应如下：NH4NO2(s) 2H2O(g) + N2(g)如果在19C、97.8kPa下，以排水集气法在水面上收集到的氮气体积为4.16L，计算消耗掉的亚硝酸铵的质量。分析： 等温、恒压下，P总= 97.8kPaPH2O = 2.20kPa解答解： T = (273+19)K = 292K p= 97.8kPa V= 4.16L p(H2O) = 2.20kPa Mr (NH4N

5、O2) = 64.04NH4NO2(s) 2H2O(g) + N2(g) 64.04g 1mol m(NH4NO2) 0.164mol相物质的聚集状态：物质在一定的温度和压力条件下所处 的相对稳定的状态，简称物态。固 液 气 等离子态相：物理性质和化学性质完全相同的部分。单相体系：只有一个相的体系，也叫均匀系。纯液态 纯固态 纯气态互溶的两种或多种液相（气相）多相体系：两个或两个以上相的体系，也叫不均匀系。相与相之间有明确的界面。 固+气（液） 液+气 不互溶的两液相 固1+固2 碳：金刚石、石墨、C60 气体分子运动论气体由极小的分子组成，每个分子的直径和分子间的距离相比可忽略不计；气体分子

6、间相互作用小，分子运动与其他分子无关，是独立运动；气体分子以不同速度不断地做无序直线运动。运动中分子相互碰撞，并连续撞击容器壁而产生压力。假设所有碰撞均为弹性碰撞，没有能量损失；气体分子的平均动能 (1/2m2)与气体的绝对温度成正比。分子运动速率分布相同温度下，任何气体的平均动能相同分子质量大的气体分子的平均速率小分子质量小的气体分子的平均速率大分子速率分布曲线一定温度下，在一定速率范围内的分子数是一定的，分子按速率的不同进行一定的分布溶液 (p10)溶液- 一种物质以分子或离子状态分散于另一种物质中得到的分散体系溶质- 组成溶液的物质中量少的种类溶剂- 组成溶液的物质中量多的种类 水溶液：以水为溶剂溶液 非水溶液：以除水外的物质为溶剂溶液的浓度质量百分比浓度 B = mB/m = mB/(mB+mA)以溶质(B)的质量在全部溶液的质量中占有的百分比质量摩尔浓度 bB = nB/mA溶质(B)的物质的量与溶剂(A)的质量的比值物质的量