物理化学肖衍繁答案

物理化学肖衍繁答案第一章气体§1.1理想气体的状态方程§1.2道尔顿定律和阿马格定律2011-3-20§1.1理想气体的状态方程低压气体定律：低压气体定律：（1）波义尔定律(R.Boyle,1662):波义尔定律(,1662):pV＝常数(n,T一定）一定）Gay-Lussac,1808)：（2）盖.吕萨克定律(J.Gay-Lussac,1808)：吕萨克定律(V/T＝常数(n,p一定)一定)（3）阿伏加德罗定律（A.Avogadro,1811)阿伏加德罗定律（V/n＝常数2011-3-20(T,p一定)一定)§1.1理想气体的状态方程1.理想气体的状态方程1.理想气体的状态方程pV=nRT单位：单位：pVR=nTp?Pa；V?m3；T?K；n?mol；；；R?摩尔气体常数8.314510J?mol-1?K-1Pa?m3?1?1[R]==Pa?m?mol?Kmol?K?1?1=J?mol?K2011-3-203§1.1理想气体的状态方程1.理想气体的状态方程1.理想气体的状态方程也可以写为pVm=RTmpV=RTM因为Vm=V/n或2011-3-20§1.1理想气体的状态方程时空气的密度。例：计算25℃，101325Pa时空气的密度。（空气的分子量为29）解：?np?101325?3==??mol?mVRT?8.315×(27315+25)?.n?3?3d空气＝M={40.87×29}g?m=1.185kg?mV2011-3-20=40.87mol?m3§1.1理想气体的状态方程2.理想气体的模型2.理想气体的模型真实气体微观模型：分子间有相互作用，分子本身有体积。不可无限压缩2011-3-20E0r分子§1.1理想气体的状态方程理想气体微观模型：分子间无相互作用，?理想气体微观模型：分子间无相互作用，分子本身无体积。分子本身无体积。×××××××××××××可无限压缩2011-3-20§1.1理想气体的状态方程理想气体的状态方程是理想气体的宏观外在表现?理想气体的微观模型反映了理想气体的微观内在本质?理想气体是真实气体在p→0情况下的极限状态。的极限状态。2011-3-20§1.1理想气体的状态方程真实气体并不严格符合理想气体状态方程，也就是说真实气体在方程pV=nRT中的R不为常数。中的不为常数。不为常数?真实气体只在温度不太低、压力不太高真实气体只在温度不太低、真实气体只在温度不太低的情况下近似符合理想气体状态方程。的情况下近似符合理想气体状态方程。2011-3-20§1.2道尔顿定律和阿马格定律1.混合物组成表示：混合物组成表示：混合物组成表示用物质量的分数表示:用物质量的分数表示对于物质B对于物质B量纲为1量纲为显然2011-3-20(x表示气体，y表示液体）表示气体，表示气体表示液体nBnBxB(或B)≡y=nnA∑A∑xBB=1∑yBB=1§1.2道尔顿定律和阿马格定律用质量分数表示:用质量分数表示:mBmBwB≡=mAm∑A量纲为1量纲为∑wB2011-3-20B=1§1.2道尔顿定律和阿马格定律B即：理想气体混合物中物质B的分体积VB*，等于纯气体理想气体混合物中物质B的分体积B在混合物的温度及总压条件下所占有的体积。在混合物的温度及总压条件下所占有的体积。在混合物的温度及总压条件下所占有的体积2011-3-20§1.2道尔顿定律和阿马格定律理想气体混合物的总体积等于等于各个组分以同混合物相同的温度和压力单独存在时的分体积之和。积之和。VO2?VN2V=VO2+VN22011-3-20§1.2道尔顿定律和阿马格定律空气中氧气的体积分数为0.29，求例.空气中氧气的体积分数为，101.325kPa、25℃时的3空气中氧气的摩、℃时的1m尔分数、分压力、分体积，并求若想得到尔分数、分压力、分体积，并求若想得到1摩尔纯氧气，至少需多少体积的空气。（摩尔纯氧气，至少需多少体积的空气。（将空气近似看成理想气体）将空气近似看成理想气体）2011-3-20§1.2道尔顿定律和阿马格定律pVO2?VO2解：yO2RT====?O2=0.29pVnVRTVO2nO2pO2=yO2p=2938425Pa.=?O2V=0.29m32011-3-20§1.2道尔顿定律和阿马格定律n