大学基础课程无机化学课件p化学中的计量进行

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1、第一章化学反应中的质量关系和能量关系1-1化学反应中的计量1-2化学反应中的质量关系1-3化学反应中的能量关系第一章化学反应中的质量关系和能量关系第一节化学反应中的计量1.1.1相对原子质量和相对分子质量1.1.2物质的量及其单位1.1.3摩尔质量和摩尔体积1.1.4物质的量浓度1.1.5气体的计量一、理想气体状态方程pV=nRT波义尔定律：当n和T一定时，气体的V与p成反比V∞1/p(1)查理—盖吕萨克定律：n和p一定时，V与T成正比V∞T(2)阿佛加德罗定律：p和T一定时，V与n成正比V∞n(3)以上三个经验定律的表达式合并得:V∞nT/p(4)实验测得

2、（4）的比例系数是R，于是得到pV=nRT(5)这就是理想气体状态方程式p——气体的压力，单位为帕(Pa)V——体积，单位为立方米(m3)n——物质的量，单位为摩(mol)T——热力学温度，单位为“开”(K)R——摩尔气体常数提问：R的取值和单位是什么？七个基本量：l、m、t、T、I、n、lv在STP下，p=101.325kPa，T=273.15Kn=1.0mol时，Vm=22.414L=22.414×10-3m3若单位取得不同的话，则R的值也会不同我们在计算时一定要注意R取值的单位与P，V单位相配套！气体常数的几种常用数值和量纲分子体积与气体体积相比可以忽

3、略不计分子之间没有相互吸引和排斥分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞不造成动能损失理想气体:根据研究结果表明：低压高温下的实际气体性质接近于理想气体性质。这时气体的压力、体积、温度以及物质的量之间的关系可近似地用理想气体状态方程来描述。二、理想气体状态方方程式的应用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=计算过程可不写单位，但结果要写单位1、分压和分压定律三、理想气体分压定律气体的分压(pB)——气体混合物中，某一组分气体B对器壁所施加的压力。

4、即等于相同温度下该气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。道尔顿分压定律——混合气体的总压力等于各组分气体的分压之和。p=ΣpB=结论:1）混合气体总压等于各组分气体分压之和——道尔顿分压定律…..推之令————摩尔分数某组分气体的“物质的量”与混合气体的总“物质的量”之比成为该组分气体的摩尔分数。则结论:2）组分气体的分压力与其摩尔分数成正比2、分体积体积分数混合气体中各组分气体的相对含量可以用分压表示，也可以用气体的分体积或体积分数来表示。分体积VB：混合气体中某一组分B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。当同T，P时=———体积

5、分数可见摩尔分数与体积分数在数值上是相同的。结论:3）混合气体总体积等于各组分气体分体积之和——分体积定律即结论:4)分压等于总压与该组分气体的体积分数乘积例:体积为10.0L含N2、O2、CO2的混合气体，T=30℃、p=93.3kPa,其:p(O2)=26.7kPa,CO2的含量为5.00g,试计算N2、CO2分压。n(CO2)===0.114molm(CO2)5.00gM(CO2)44.01g·mol-1解p(CO2)==Pan(CO2)RT0.114×8.314×303.15V1.00×10-2=2.87×104Pap(N2)=p-p(O2)-p(C

6、O2)=(9.33-2.67-2.87)×104Pa=3.79×104Panp9.33×104n(O2)p(O2)2.67×104===0.2864、实际气体状态方程式实际气体是不同于理想气体的，实际气体与理想气体具有一个偏差。因而不遵守理想气体状态方程式。但是有一个修正的方程式：VanderWaals方程a,b分别称为Vanderwaals常量第二节化学反应中的质量关系1.2.1应用化学反应方程式的计算1.2.2化学计量数与反应进度一、化学计量数(ν)化学反应cC+dD=yY+zZ移项：0=-cC-dD+yY+zZ令-c=νC、-d=νD、y=νY、z=ν

7、Z则得0=νCC+νDD+νYY+νZZ0=∑BBνB可简化写出化学计量式的通式：规定:反应物的化学计量数为负，产物的化学计量数为正。B——包含在反应中的分子、原子或离子。νB——数字或简分数，称为(物质)B的化学计量数。例N2+3H2=2NH30=-N2-3H2+2NH3=ν(N2)N2+ν(H2)H2+ν(NH3)NH3N2、H2、NH3的化学计量数:ν(N2)=-1、ν(H2)=-3、ν(NH3)=2表明反应中每消耗1molN2和3molH2生成2molNH3设有化学反应:aA+bB→cCt0n0An0Bn0CtnAnBnCξ=0mol时：n0A=nA

8、；n0B=nB；n0C=nC即ξ=0mol时,反应没