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1、第二章化学基础知识主要内容：1、气体：理想气体的状态方程；实际气体的状态方程；气体的扩散、速率和能量方面的性质。2、液体：溶液所涉及的一些基本概念；饱和蒸汽压（溶剂与溶液）；非电解质稀溶液的依数性（蒸汽压降低，沸点升高，凝固点降低，渗透压）3、固体1气体，液体和固体是物质存在的三种状态。气体研究最早，比较简单。§2-1气体2-1-1理想气体的状态方程描述气体状态的物理量物理量单位压强p帕斯卡Pa(N·m-2)体积V立方米m3温度T开尔文K物质的量n摩尔mol2符合下面两条假定的气体，叫做理想气体：(1)忽略气体分子的自身体积,将分子看成是有质量的几何点(质点)。(2)分子间作用
2、力被忽略;分子与分子、分子与器壁之间的碰撞,是完全弹性碰撞--无动能损耗。在高温和低压下,实际气体分子间的距离相当大，气体分子自身体积远远小于气体占用的体积，分子间的作用力极弱，这时实际气体接近理想气体。故这种假定是有实际意义的。理想气体的基本假定3Boyle定律：V∝1p当n和T一定时，气体的V与p成反比。理想气体的经验公式V∝TCharles－Gay∙Lussac定律：当n和p一定时，气体的V与T成正比。4V∝nAvogadro定律：当p和T一定时，气体的V和n成正比。实验测得，其比例系数是R，则V∝nTp综合以上三个经验公式，得或此式为理想气体状态方程式5R＝8.3145
3、Pa∙m3∙mol-1∙K-1＝8.3145J∙mol-1∙K-1R:摩尔气体常数1mol理想气体，0ºC，1atm时的体积22.4L。pV＝nRTJ=Pa∙m3=N∙m-2m3=N∙mR＝pV/nT6物质的量(n)mol温度T(temperature)T＝(t+273.15)K压力p(pressure)1atm＝760mmHg＝101325Pa≈101kPa≈0.1MPa体积V(volume)1m3＝103L＝103dm3＝106cm37解：依据题意可知V1＝V2，n1＝n2此时解得T2＝900K当温度达到900K以上时，烧瓶会炸裂。例2-1一玻璃烧瓶可以耐压3.04×105
4、Pa，在温度为300K和压强为1.03×105Pa时，使其充满气体。问在什么温度时，烧瓶将炸裂?8例2-227ºC和101kPa下，1.0dm3CO2质量为多少克？解：由理想气体的状态方程pV＝nRT得n＝pV/RT即m/M＝pV/RTm=MpV/RT=1.78g92-1-2实际气体的状态方程理想气体是在对于实际气体进行假定的基础上抽象出的模型，实际气体的实验数据偏离理想气体的状态方程，因此，必须对理想气体状态方程进行修正，才能够适用于实际气体。10考虑到实际气体分子之间的相互作用，实际气体中的碰壁分子肯定会受到内部分子的吸引力，实际气体的压强是碰壁分子受内层分子引力,不能自由
5、碰撞器壁的结果（图），实际气体分子碰撞器壁时所产生的压力由于内部分子吸引作用，小于理想气体所产生的压力因此p＝p实+p内p：理想气体的压强p实：实际气体的压强p内：理想气体的压强p与实际气体的压强p实的差1.实际气体的压强P实11p内和内部分子的密度成正比，也和碰撞器壁的外层分子的密度成正比，即设其比例系数为a，则上式可写成则（1）12V＝V实－nb（2）2.实际气体的体积V实理想气体的体积是指可以任凭气体分子运动,且可以无限压缩的理想空间,原因是气体分子自身无体积。但实际气体的分子体积则因分子自身的体积不能忽略与理想气体的体积不同。实际气体的体积大于理想气体，V＝V实－V分气
6、体分子自身体积与气体的物质的量有关，所以，V分=nb（b为每摩尔气体分子的体积）13a、b称为气体的范德华常数，a、b的值越大，实际气体偏离理想气体的程度越大。[p实+a(n/V)2][V实－nb]＝nRT这个方程是荷兰科学家VanderWaals(范德华)提出的,称范德华方程，只是实际气体状态方程中的一种形式。理想气体状态方程:PV=nRT,将(1)和(2)式子代入其中,得:3.实际气体的状态方程142-1-3混合气体的分压定律基本概念1.混合气体与组分气体混合气体：由两种或两种以上的，相互之间不发生反应的气体混合在一起组成的体系。组分气体：组成混合气体的每一种气体15i组分
7、气体的摩尔分数用xi表示,则例如:由3molH2和1molN2组成的混合气体,其中:2.混合气体的摩尔分数混合气体的物质的量为n,各组分气体的物质的量ni则163.总体积与分压混合气体所占有的体积称为总体积,用V总表示。当i组分气体单独存在,且占有总体积时,其具有的压强,称为i组分气体的分压,用Pi表示。且有关系式:PiV总=niRT4.总压和分体积混合气体所具有的压强,称为总压,用P总表示。当i组分气体单独存在,且具有总压时,其所占有的体积,称为i组分气体的分体积,用Vi表示。关系式为:P
