第一章 气体、溶液和胶体

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1、第一章气体、溶液和胶体21.1气体1.2溶液1.3溶液的依数性1.4胶体练习31.1.1理想气体状态方程式1.1气体分子间距离分子间相对位置体积外形气态：大可变不定不定液态：小可变固定不定固态：小固定固定固定物质的三态变化：4O2分子理想气体：分子不占体积分子间无相互作用低压高温实际气体：分子有体积分子间有相互作用理想气体与实际气体5Boyle定律（1662）：17世纪中叶，英国科学家波义尔的实验结果：温度恒定时，一定量气体的压力和它体积的乘积为恒量。P∝1/VPV=constantCharles(1787)－Gay-Lu

2、ssac(1802)定律：压力恒定时，一定量气体的体积与它的热力学温度成正比。V∝TV=bT6Clapeyron定律：到了19世纪，法国科学家Clapeyron综合波义尔定律和Charles定律,把描述气体状态的3个参量p,V,T归于一个方程式。7R:气体常数标准状况注意单位的一致！81.1.2道尔顿分压定律温度和体积恒定时，混合气体的总压力等于各组分气体分压力之和。某组分气体的分压力等于该气体单独占据总体积时，所表现的压力。(a)5.0Lat20℃(b)5.0Lat20℃(c)5.0Lat20℃若为5.0L2.4atmH

3、2和10.0L6.0atmHe，混合成10.0L,则p总为多少？9xi:摩尔分数分压定律的另一种表达分压定律的一种表达101.2.1分散系分散质分散剂分散分散系（固、液、气态）分散系：一种或几种物质以细小的粒子分散在另一种物质里所形成的体系分散质：被分散的物质（分散相）分散剂：把分散质分散开来的物质（分散介质）1.2溶液11分散系分类分子分散系(d<1nm)胶体分散系(d:1-100nm)粗分散系(d>100nm)相体系中物理性质和化学性质完全相同的一部分单相体系多相体系（存在界面）12冰和水两相体系13表1按分散质颗粒大

4、小分类的分散系小于1nm(10–9)分子离子粒子能通过滤纸与半NaCl分散系透膜，扩散速度快溶液1~100nm胶体粒子能通过滤纸但不Fe(OH)3分散系能透过半透膜,扩散慢溶胶蛋白质溶液颗粒直径大小类型主要特征实例大于100nm粗粒子不能通过滤纸不豆浆分散系能透过半透膜,不扩散牛奶14表2按物质聚集状态分类的分散系气空气气液云、雾固烟、尘气泡沫塑料固液珍珠固有机玻璃气肥皂泡沫液液牛奶固Fe(OH)3溶胶、泥浆水分散剂分散质实例15分子分散系(d<1nm)溶液固态液态气态本节讨论的主要内容是以水为溶剂的水溶液分散质以分子或者

5、比分子更小的质点均匀地分散在分散剂中所得的分散系161.2.2溶液浓度的表示法浓度一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量称为溶液的浓度。分类物质的量浓度质量摩尔浓度摩尔分数无纲量质量分数无纲量17ppm和ppb浓度(用于极稀的溶液)1ppm：百万分之一1ppb：十亿分之一选择题：质量摩尔浓度的优点是（）准确度高(B)应用广泛(C)计算方便(D)其值不随温度而改变18在100mL水中，溶解17.1g蔗糖（分子式为C12H22O11)，溶液的密度为1.0638g·mL-1，求蔗糖的物质的量浓度，质量摩尔浓度，摩尔分数各是多少？例1：

6、解：（1）19（2）（3）题目解：公式=代入数据(包括单位)=单位制的统一(必要时)=中间运算过程(此步骤可不写)=结果(包括单位)注意解题规范201.2.3电解质溶液简介电解质水溶液中或熔融状态下能导电的物质非电解质水溶液中或熔融状态下不能导电的物质电解质分为：强电解质，弱电解质解离度α弱电解质在水中只有部分解离，解离度较小，在水溶液中存在解离平衡；而强电解质在水中解离比较完全，在水溶液中不存在解离平衡。21强电解质溶液表观的解离度几种强电解质的实测解离度（298.15K,0.1mol·L-1）电解质KClZnSO4HC

7、lHNO3H2SO4NaOHBa(OH)2实测解离度(%)864092926191811887年，Arrhenius是这样在电离理论中解释这个现象的：电解质在水溶液中是电离的.电离“似乎”又是不完全的.离子晶体，在水中应是完全电离的，那么，这一矛盾又如何解释呢？22离子氛和离子强度但离子并不是自由的存在着“离子氛”。强电解质在水溶液中是完全电离的每个离子都被相反电荷的其它离子所包围离子的行动受到离子氛的牵制23活度a和活度系数f－－－电解质溶液中离子实际发挥的浓度，称有效浓度或活度。a=f·c活度与浓度的关系:当溶液极稀时

8、:f→1，活度和浓度基本一致。对弱电解质溶液，当浓度不大时，可认为f=1,即a=c。这是今后讨论弱电解质时用浓度表示的依据。24溶液的性质如：颜色、导电性、酸碱性1.由溶质的本性决定2.取决于溶液中溶质的自由粒子数目称为溶液的依数性凝固点下降沸点升高渗透压溶液的蒸气压下降1.3溶液的依数性如：251.3