《油田基础化学》课件-第二章溶液

油田基础化学第二章溶液一有效数字

（一）定义（二）表示方法（三）注意事项（四）计算法则二溶液（一）定义（二）分类

（三）表示方法三化学平衡常数（一）定义（二）书写规则（三）标准平衡常数一有效数字

（一）定义

1数学定义在一个近似数中，从左边第一个不是0的数字起，到末位数为止，所有的数字都叫这个数的有效数字。

eg：0.0780有效数字位数：2.7800

0.70080.7080344

2名称定义在分析工作中，实际能够测量到的数字都是有效数字。它是由可靠数字和可疑数字组成。（1）可靠数字：直接获得的准确数字。

（2）可疑数字：估读的那部分数字。

eg：用直尺测量粉笔长度为4.38cm4.3为可靠数字

8为可疑数字一有效数字

测量时使用的仪器不同，其精确度也不同。

eg：同一重铬酸钾样品，用不同仪器测量：分析天平为0.5180g

托盘天平为0.52g0.5180与0.52在数值上相差不大，可视为相等；但在精确度上两者相差100倍。

一有效数字（二）表示方法

1、

有效数字中只应保留一位可疑数字；

2、0在数字前时不是有效数字，在数字之间与末尾时是有效数字；

3、n等常数，具有无限位数的有效数字，在运算时根据需要适当取舍。一有效数字

（三）注意事项

1数学上的数字与实验中的数字是不一样的。

eg：8.35、8.350、8.35008.35g、8.350g、8.3500g

在数学上是相等的，但在实验中不等。

2有效数字的位数与测量仪器的精确度有关。

eg：分析天平：4

化学天平：2一有效数字

3单位变换时，不应改变有效数字的位数。

eg：100.2m

单位变换：0.1002km1.002×10-1km1.002×104cm10020cm√√√×一有效数字4有效数字保留原则是“四舍六入五保留”

（1）当数字的尾数≤4时，舍去尾数；（2）当数字的尾数≥6时，舍去尾数，尾数前一位数“加1”；

（3）尾数=5时，若尾数前一位数为奇数，则舍去尾数，前一位数“加1”；若尾数前一位数为偶数，则舍去尾数。

eg：4.175保留3位有效数字

4.17（×）

4.18（√）一有效数字（四）计算法则

1加减法

几个数相加减时，和或差中小数点后的位数，应与各加减数中小数点后位数最少者相同。

eg：50.1+1.45+0.5812=

（1）先计算后保留

=52.1312=52.1

（2）先保留后计算

=50.1+1.4+0.6=52.1一有效数字

2乘除法

几个数相乘除时，积或商的有效位数应与各数值中有效数字位数最少者相同，与小数点位置无关。

eg：0.0121×25.64×1.05782=

（1）先计算后保留

=0.32818230808=0.328

（2）先保留后计算

=0.0121×25.6×1.06=0.3283456=0.328一有效数字二溶液（一）定义

溶液是指一种或一种以上的物质以分子或离子形式分散于另一种物质中形成的均一、稳定的混合物。

被分散的物质称为溶质；用于分散溶质的物质称为溶剂。两种溶液互溶时，一般把量多的一种叫溶剂，量少的一种叫溶质；若其中一种是水，一般将水称为溶剂。固体或气体溶入液体时，通常把液体叫溶剂。

（二）分类

1聚集态（1）气态溶液eg：空气（2）液态溶液eg：盐水（3）固态溶液eg：合金

2溶质的性质（1）电解质溶液eg：盐水（2）非电解质溶液eg：蔗糖水二溶液

在水溶液中或熔融状态下能够电离的化合物称为电解质。如酸、碱、盐。在水溶液中或熔融状态下都不能导电的化合物称为非电解质。如蔗糖、乙醇、氨气等。单质、混合物不管在水溶液中或熔融状态下是否能够导电，都不是电解质或非电解质。

电离就是指电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。在水溶液中几乎完全发生电离的电解质叫做强电解质；在水溶液中不完全发生电离的电解质叫做弱电解质，如氨水等。二溶液（三）表示方法

1质量分数

是指溶质的质量在全部溶液的质量中所占的分数，量纲为1，用符号w表示。w=m/∑m2摩尔分数是指溶质的物质的量与溶液总物质的量之比，量纲为1，用符号x表示。x=n/∑n二溶液3物质的量浓度是指溶质的物质的量与溶液体积之比，用符号C或[]表示，单位mol.L-1。C=n/v

例：已知10%Nacl溶液在10oC时的密度ρ=1.07411g/ml,则Cnacl浓度是多少？

4质量摩尔浓度是指溶质的物质的量与溶剂质量之比，用符号b或m表示，单位mol.kg-1。b=n/m

例：将5.85gNacl溶于1000g水中，溶液的质量摩尔浓度是多少？二溶液

5比例浓度（体积比）实验室用1︰1盐酸是指用市售浓盐酸（含HCl38%，12mol.L-1

）和水按体积比1︰1配制。

6ppm、ppb、ppt

ppm:(partpermillion)百万分之一

ppb:(partperbillion)十亿分之一

ppt:(partpertrillion)万亿分之一

1cc≈1ml二溶液练习110℃时，10g氯化钠溶于90g水中，求氯化钠的w、x、c、b？溶液的密度为1.0741g/cm3

三平衡常数（一）定义

平衡常数是指在特定物理条件下(如温度、压力、溶剂性质、离子强度等)，可逆反应达到平衡时，各生成物浓度（或分压）的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度（或分压）的化学计量数次幂的乘积。常用符号K表示。注：可逆反应(reversiblereaction)，在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应，叫做可逆反应。

可逆反应特点：

1反应不能进行到底.可逆反应无论进行多长时间，反应物都不可能100%地全部转化为生成物。

2可逆反应一定是同一条件下能互相转换的反应。

3在同一时间发生的反应。

4同增同减。

5速率V正=V逆（v不为0）时反应达到平衡。三平衡常数eg:aA+bBdD+eE（1）若A、B、D、E为液体，则K用Kc表示，称浓度平衡常数Kc=[D]d[E]e/[A]a[B]b（2）若A、B、D、E为气体，则K用KP表示，称压强平衡常数kP=PDdPEe/PAaPBb

作业：Sn2++2Fe3+Sn4++2Fe2+N2+3H22NH3

注：固体、溶剂的浓度是一个常数，可直接归并到平衡常数中去。三平衡常数（二）书写规则

1如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度是不应写在平衡关系式中，因为他们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。

KP=PCO2

KP=PCO/PCO2PH2

2稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写在平衡关系式中。

三平衡常数

3非水溶液中的反应，如有水生成或水参加反应，此时水的浓度不可视为常数，必须表示在平衡关系式中。

4同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。三平衡常数

N2+3H22NH3K1=KP=PNH32/PN2PH23=1.60×10-51/2N2+3/2H2NH3K2=KP=PNH3/(PN2)0.5(PN2)1.5=3.87×10-2K1≠K2;K1=K22

三平衡常数（三）意义

1平衡常数K值的大小，可推断反应进行的程度。K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；反之，越小。

2反应的平衡常数与反应可能进行的程度。一般来讲，反应的平衡常数K≥105，认为正反应进行的较完全；K≤10-5，认为这个反应的正反应很难进行（逆反应较完全）。

3平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。三平衡常数

4催化剂只改变化学反应速率，不改变化学反应的始末状态，故不改变K。

5平衡常数数值极小的反应，说明正反应在条件下不可能进行。

6K值与化学平衡移动方向的关系对于可逆反应，在一定温度下的任意时刻，反应物的浓度与生成物的浓度之间有如下关系：

J＜k，反应为正反应方向

J＝k，反应达到平衡

J＞k，反应为逆反应方向三平衡常数作业一、

30g乙醇（B）溶