大学无机化学第一章

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1、热烈欢迎来自全国各地的新同学!祝愿大家身体好!学习好!心情好!让我们共同成就美好的明天!主讲教师简介李在均，博士,教授，博导江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人研究方向：绿色化学国内外发表学术论文百余篇承担国家自然科学基金和国家高科技计划“863”项目国际著名学术期刊特邀稿件评阅人联系方式：13912371144,zaijunli@263.net,QQ:1489539656办公室：A225，实验室：B137无机化学前沿:新能源与新材料绿色化学与原子经济与其它学科的联系《无机化学》特点及对策特点（内容多、规律性差、难度大）讲授方式（难点突破！）学习

2、方法（预习、笔记、总结、博揽群书）有关规定:上课（时间，值日生）作业（按时完成，计入学期成绩：星期五交作业）答疑安排（每周星期三，还可采用其它方式）考核方式（闭卷，中期，期未）第一章气体§1.1理想气体状态方程式§1.2气体混合物*§1.3气体分子运动论§1.4真实气体*§1.5大气化学§1.1理想气体状态方程式1.1.1理想气体状态方程式1.1.2理想气体状态方程式的应用具有可压缩性和扩散性气体的最基本特征：1.1.1理想气体状态方程式pV=nRTR----摩尔气体常量在STP下，p=101.325kPa,T=273.15Kn=1.0mol时

3、,Vm=22.414L=22.414×10-3m3R=8.314kPaLK-1mol-1理想气体物理模型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。1.1.2理想气体状态方程式的应用1.计算p，V，T，n四个物理量之一。应用范围：温度不太低，压力不太高的真实气体。2.气体摩尔质量的计算M=Mrgmol-13.气体密度的计算==m/V有关气体体积的化学计算例:为了行车的安全，可在汽车中装备上空气袋，防止碰撞时司机受到伤害。这种空气袋是用氮气充胀起

4、来的，所用的氮气是由叠氮化钠与三氧化二铁在火花的引发下反应生成的。总反应是：6NaN3+Fe2O3(s)3Na2O(s)+2Fe(s)+9N2(g)在25℃。748mmHg下，要产生75.0L的N2，计算需要叠氮化钠的质量。解：根据化学反应方程式所显示出的n（NaN3）与n（N2）的数量关系，可以进一步确定在给定条件下，m（NaN3）与V（N2）的关系。6NaN3+Fe2O3(s)3Na2O(s)+2Fe(s)+9N2(g)6mol9molMr(NaN3)=65.01P=748mmHg=99.73kPaT=298Km(NaN3)=390

5、.06gV(N2)=223.6Lm(NaN3)=？V(N2)=75.0Lm(NaN3)==131g§1.2气体混合物1.2.1分压定律1.2.2分压定律的应用*1.2.3分体积定律组分气体：理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体。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，叫做组分气体B的分压。1.2.1分压定律分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和。p=p1+p2+或p=pBn=n1+n2+分压的求解：xBB的摩尔分数例题某容器中含有NH3、O2、N2等气体的混合物。取样分析后，其中

6、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：n=n（NH3）+n（O2）+n（N2）=0.320mol+0.180mol+0.700mol=1.200molp(N2)=p-p(NH3)-p(O2)=(133.0-35.5-19.95)kPa=77.55kPa1.2.2分压定律的应用*1.2.3分体积定律分体积:混合气体中某一组分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+称为B的体

7、积分数例题氧是人类维持生命的必需气体，缺氧生命就会死亡，过剩的氧会使人致病，只有在氧气的分压维持21kPa才能使人体维持正常代谢过程。在潜水员自身携带的水下呼吸器中充有氧气和氦气（He在血液中溶解度很小，N2的溶解度大，可使人得气栓病）某潜水员潜至海水30m处作业，海水的密度为1.03gcm-3温度为20℃。在这种条件下，若维持O2、He混合气中p(O2)=21kPa氧气的体积分数为多少？以1.000L混合气体为基准，计算氧气的分体积和氮的质量。（重力加速度取9.807m/s2）解：T=（273+20）K=293K海水深30m处的压力是由30

8、m高的海水和海面的大气共同产生。海面上的空气压力为760mmHg，则P=ghw+=9.807m/s21.30103kgcm-330m+101