《气体和溶液》PPT课件

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1、第二章气体和溶液与物质的化学性质，化学组成无关的，物质在不同聚集状态下的一些共同特性—即气体和溶液的通性2.1理想气体(idealgas)1定义2理想气体状态方程式pV=nRTR摩尔气体常数标准状况下：p=101.325kPaT=273.15K1mol气体的标准摩尔体积为22.4141×10-3m3使用公式时注意：各物理量的单位8.315Pa·m3·mol-1·K-1R的其他单位T(K)绝对温度，T=273.15+摄氏温度V～L,p～KPa3道尔顿分压定律例1mol氧气注入体积为22.4L的密闭容器中，温度为273k,气体对容器壁产生的压力是多少？再注入1mol氮气，混合气体产生

2、的压力是多少？在T，V一定的混合气体中，用p1,p2,…表示气体1,2…的分压，p表示总压力，则p=p1+P2+……或p=∑pi而pi=niRT/Vp=∑pi=∑niRT/V=nRT/V状态方程式不仅适用于单一气体，也适用于混合气体pi=niRT/Vp=∑pi=∑niRT/V=nRT/Vpi/p=ni/nxi=ni/n摩尔分数pi=xip混合物中所有组分的摩尔分数的和为1道尔顿分压定律对研究混合气体非常重要见课本p3-4例2-32.2分散系(dispersesystem)分散系分散质（分散相）分散剂（分散介质）例葡萄糖水溶液分子分散系（d<1nm）Fe(OH)3胶体溶液胶体分散系

3、（d1-100nm）泥水体系粗分散系（d>100nm）粒子相物理性质和化学性质完全相同的一部分,相与相间有界面气相固相液相单相系统（均相系统）例分子分散系多相系统例胶体分散相粗分散相溶液分子分散系固态溶液（铝合金含镁、锰、铜）气态溶液（空气）液态溶液（水溶液，有机溶液）2.3稀溶液的通性----依数性（colligativeproperties）稀溶液的蒸汽压、沸点、凝固点和渗透压，依赖溶质的粒子数的变化而改变，而与溶质的性质无关依数性例如纯水的凝固点273.15K，1mol/kg葡萄糖溶液的凝固点？1mol/kg葡萄糖溶液的凝固点？（=273.15-0.512=272.638K

4、）1mol/kgNaCl溶液的凝固点？在这里稀溶液中溶质为难挥发的非电解质例如稀葡萄糖水溶液；乙二醇水溶液等NaCl水溶液？稀的苯甲酸乙酯的苯溶液纯水的蒸汽压在一定温度下，将某纯溶剂，如纯水放入密闭的容器中H2O(l)H2O(g)蒸发凝聚(1)液体的蒸汽压2.3.1溶液蒸汽压下降定义：在一定温度下与液相达到平衡时蒸汽所具有的压力p(简称蒸汽压)。单位：Pa,kPa不同温度下水的蒸汽压T/Kp/kPaT/Kp/kPa2732782832933033133230.61060.87191.22792.33854.24237.375412.333633334335336337342319

5、.918335.157447.342670.1001101.3247476.02622.3.1溶液的蒸汽压下降说明：①p与纯溶剂的本性有关;②温度升高，p增大;③固体物质的蒸汽压一般很小;④易挥发性物质的p大，难挥发性物质的p小。2.3.1溶液的蒸汽压下降(2)溶液蒸汽压下降的原因（a）纯水的蒸汽压(b)溶液的蒸汽压2.3.1溶液的蒸汽压下降（3）实验结果在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸汽压等于纯溶剂的蒸汽压与溶剂的摩尔分数的乘积。pB*:纯溶剂的蒸汽压,p:溶液的蒸汽压。2.3.1溶液的蒸汽压下降（4）拉乌尔（Raoult）定律∵xA+xB=1（xA溶质的摩尔分数XB溶剂

6、的摩尔分数）p=p*xB=p*(1-xA)=p*-p*xA∴p*-p=p*xA令Δp=p*-p有Δp=p*xAΔp表示溶液的蒸汽压下降。Δp≥0。2.3.1溶液的蒸汽压下降拉乌尔定律的另一表示式：由于nB>>nA，若A溶于1000g溶剂B，有则Δp=Kbb为溶液的质量摩尔浓度（mol·kg-1）K为与溶剂性质相关的常数适用：难挥发的非电解质稀溶液。2.3.1溶液的蒸汽压下降2.3.1溶液的蒸汽压下降2.3.1溶液的蒸汽压下降解求K有两种方法Δp=Kb或K=pB*MB/1000=77.30kpa×72.15g.mol-1/1000K=5.578KPa.Kg.mol-12.3.1溶液

7、的蒸汽压下降(2)2.3.2溶液的沸点升高和凝固点下降BoilingPointrisingandFreezingPointlowering（1）液体的沸点液体的沸点是液体的蒸汽压等于外界压强时的温度。液体的正常沸点是指外压为101.3kPa时的沸点。（2）溶液的沸点升高溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点，这一现象称之为溶液的沸点升高。溶液沸点升高是由溶液的蒸汽压下降引起。ΔTb=Tb-Tb0=Kbb2.3.2溶液的沸点升高和凝固点降低b为溶液的质量摩尔浓度（mol·kg-1）Kb为溶