001第一章 气体 液体 溶液

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1、第一章气体液体溶液一、气体一、气体1理想气体状态方程1理想气体状态方程2混合气体分压定律物质的状态：3实际气体和VanderWaals方程二、液体固体液体气体等离子体1气体的液化2液体的气化：蒸发、沸腾（Plasma）3蒸气压计算分子间作用力，三、溶液减弱1溶液的浓度2溶解度密度，3非电解质稀溶液降低（有例外）4电解质溶液5胶体溶液（分子本身所占体积的比例）Figure:Gas-liquid-solid理想气体假定：分子不占有体积分子间作用力忽略不计PV=nRT（气体状态方程）压体摩气温力积尔体度数常数适用于：温度较高或压力较低时的稀薄气体气体状态方程的运用R的其它数值•R的取值随压力单位的

2、变化而不同R值单位8.314kPa·dm3·mol-1·K-1-1-10.08206atm·L·mol·K0.0821atm·dm3·mol-1·K-11.987cal·mol-1·K-1•几种变化情况：PV=nRTPv_reltn.mov8.314J·mol-1·K-1Boyle定律：PV=衡量（T,n恒定）8.314m3·Pa·mol-1·K-1Charles-Gay-Lussac定律：V/T=衡量（P,n恒定）Avogadro定律：V/n=衡量（T,P恒定）例题：计算摩尔质量气体方程的其它运用惰性气体氙能和氟形成多种氟化物XeFx。•求分子量（摩尔质量）M实验测定在80oC，15.6k

3、Pa时，某气态氟化氙PV=(m/M)RT(n=m/M)试样的密度为0.899（g·dm-3)，试确定这种氟化氙的分子式。•求密度（ρ)解：求出摩尔质量，即可确定分子式。ρ=m/VP(m/ρ)=nRT设氟化氙摩尔质量为M，密度为ρ（g·dm-3)，质ρ=P(m/n)/(RT)M=m/n量为m(g)，R应选用8.31（kPa·dm3·mol-1·K-1）。ρ=(PM)/(RT)例题2混合气体分压定律∵PV=nRT=(m/M)RT∴M=(m/V)(RT/P)=ρ(RT/P)在一定ＴＶ下，理想气体Ａ、Ｂ的混合=(0.899×8.31×353)/15.6气体Ａ，nA：PA=nA(RT/V)T、V单=1

4、69(g•mol-1)独气体B，n：P=n(RT/V)nAPABBB已知原子量Xe131,F19,nBPB混Ｐ总=PA+PB=(nA+nB)(RT/V)XeF合P总x∵PA/Ｐ总=nA/(nA+nB)=nA/n总∴131+19x=169后∴P=（n/n）ＰV=VAA总总总x=2∴这种氟化氙的分子式为：XeF2P总V=n总RTPAV=nARTPBV=nBRT混合气体分体积定律例1A、B两种气体在一定温度下，在一容器中理想气体Ａ、Ｂ的混合混合，混合后下面表达式是否正确？Ｔ、P一定，气体Ａ，nA：VA=nA(RT/P)nAVA单T1PAVA=nART否独气体B，nB：VB=nB(RT/P)PnBV

5、2PV=nRT否BAV总=VA+VB=(nA+nB)(RT/P)3PVA=nART是混VA/V总=nA/(nA+nB)=nA/n总4PAV=nART是合V∴VA后A=(nA/n总)V总V5PA(VA+VB)=nART是总VB6(P+P)V=nRTPV总=n总RTABAA是PVA=nARTP总=PPVB=nBRTP总V分=P分V总=n分RT例2在58ºC将某气体通过一盛水容器，在100kPa33、P与n总不变，PV＝nRT，V1/T1=V2/T2=nR/P=常数下收集该气体1.00dm。问：（Charles-Gay-Lussac定律）1.温度不变，将压力降低为50.0kPa时，气体的体积是多少

6、？1.00/(273+58)=V/(273+100)22.温度不变，将压力增加到200kPa时，气体的体积是多少？V=1.13(dm3)23.压力不变，将温度升高到100ºC时，气体的体积是多少？V和V均为混合气体的总体积。124.压力不变，将温度降低至10ºC时，气体的体积是多少？4、温度降低也会引起水蒸气的凝聚，但该气体的摩尔数n没解：气体的体积实际上是该气体与饱和水蒸气混合气体的总体积！气有变化，因此，根据P气V总＝n气RT，有1、T和n总不变，PV＝nRT=常数，即：P1V1=P2V2（Boyle定律）P气2V总2/T2=P气1V总1/T1=n气R＝常数100×1.00=50.0V2

7、V2=2.00(dm3)为混合气体的总体积。58ºC时，P水蒸汽=18.1kPa,P气1=(100-18.1)kPa；2、压力增加会引起水蒸气的凝聚，但该气体的摩尔数没有变化，可以用10ºC时，P水蒸汽=1.23kPa,P气2=(100-1.23)kPa该气体的分压来计算总体积：P气1V总1＝n气RT=P气2V总2＝常数(100-1.23)V/(273+10)=((100-18.1)×1.00)/(273+5