《气体和溶液》PPT课件

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1、无机及分析化学任课教师：柴兰兰专业：2011级食品科学与工程第一章气体和溶液1.1气体1.2溶液1.3胶体溶液气体的特性与共性特性：组成和性能各不相同共性：可压缩性扩散性气体的形状是可变的，具有与容器相同的体积气体很容易混合，混合后为均一的相1.1气体描述气体性质的参数PTVn改变这些参数中的任何一个，其他三个中必然至少有一个发生变化1.1.1理想气体状态方程式理想气体：忽略分子的大小和分子间的作用力实际气体处于低压（低于数百千帕）、高温（高于273K）的情况下，可以近似地看成理想气体。理想气体状态方程：pV=nRTR：摩尔气体常数，8.315Pam3mol-1K-1；

2、kPaLmol-1K-1；Jmol-1K-1理想气体状态方程的应用1.计算p，V，T，n中的任意物理量2.确定气体的摩尔质量或质量pV＝nRTmMn=mMPV=RTmPVM=RT3.确定气体的密度mMPV=RTmV=MP=RTPM=RT单位要统一例1-1(p.2)：一学生在实验室中，在73.3kPa和25℃下收集得250mL某气体，在分析天平上称量，得气体净质量为0.118g，求气体的相对分子质量。解：相对分子质量为16.01.1.2道尔顿分压定律如果将几种彼此不发生化学反应的气体放在同一容器中，各种气体如同单独存在时一样充满整个容器。分压力：在相同温度下，混

3、合气体中某组分气体单独占有混合气体的容积时所产生的压力。公式：piV=niRT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力之和公式：p=p1+p2+……=式中：n为混合气体的总量。可见理想气体状态方程不仅适用于某一纯净气体，也适用于混合气体。piV=niRTpV=nRT两式相除得：xi：i组分气体的摩尔分数则：pi=xip即：混合气体中某组分气体的分压力等于该组分的摩尔分数与混合气体总压力的乘积。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。（

4、He在血液中溶解度很小，N2的溶解度大，可使人得气栓病）例1-2（p.3)：在17℃，99.3kPa的气压下，用排水集气法收集氮气150mL。求在标准状况下该气体经干燥后的体积。解：在水面上收集气体，测出的压力是饱和水蒸气压力和氮气压力之和。查表1-1，17℃时饱和水蒸气压力为1.93kPa例1-3（p.4)：在25℃下，将0.100mol的O2和0.350molH2装入3.00L的容器中，通电后氧气和氢气反应生成水，剩下过量的氢气。求反应前后气体的总压和各组分的分压。解：反应前:2H2+O2=2H2O通电时0.100molO2只与0.200molH2反应生成0.200mol

5、H2O。液态水所占体积与容器体积相比可忽略不计，但因此产生的饱和水蒸气却必须考虑。因此，反应后：1.2.1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系统叫分散系。1、分散质（分散相）：分散系中被分散的物质2、分散剂（分散介质）：容纳分散质的物质例如：①小水滴+空气=云雾，其中小水滴是分散质，空气是分散剂。②二氧化碳+水=汽水，其中二氧化碳是分散质，水是分散剂。1.2溶液按分散质粒子直径大小不同可将分散系分为三类：类型颗粒直径/nm主要性质实例粗分散系>100颗粒不能透过滤纸，扩散慢，多相，很不稳定泥浆牛奶胶体分散系1~100颗粒能透过滤纸，透不过半透膜，扩散慢

6、，多相或单相，不稳定墨水油漆分子分散系<1颗粒能透过滤纸和半透膜，扩散快，单相，稳定蔗糖、氯化钠溶液分子分散系又称溶液。1.2.2稀溶液的依数性不同的溶质溶于某种溶剂中，所得溶液的性质往往不同。但若溶液为稀溶液，却有一些共性，这类性质只与溶液的浓度有关，而与溶质本性无关。我们称这些性质为稀溶液的依数性。包括蒸汽压、沸点、凝固点、渗透压。1、溶液的蒸汽压降低在一定温度下,某溶剂的饱和蒸气所产生的压力称为该溶剂的饱和蒸气压,简称蒸气压。pB*如图所示：在密闭的容器中放一杯水，水分子不断蒸发同时又不断凝聚，两种相反的趋势达到平衡时水面上的蒸汽压不在改变，称为此一温度下的饱和蒸汽压。

7、在水中加入难挥发物质，由于溶质的加入必然降低单位体积内的水分子数目，单位时间内逸出的水分子数目减少。因此一定温度下达到平衡时，溶液的蒸汽压比起纯溶剂的蒸汽压更低。这里溶液的蒸气压实际上是溶液中溶剂的蒸气压。溶液的蒸气压下降值Δp为Δp=pB*－ppB*p拉乌尔定律：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乘以溶剂在溶液中的摩尔分数。即：p=pB*xBp:为溶液的蒸汽压pB*：为纯溶剂的蒸汽压xB：为纯溶剂的摩尔分数∵xA+xB=1∴p=pB*（1－xA）溶液的蒸气压下降值Δp为Δp=