无机及分析化学02.第二章 气体、溶液和胶体

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1、第二章气体、溶液和胶体（3学时）1学习要求：1、了解道尔顿分压定律；2、熟悉溶液的组成量度，稀溶液的依数性及其应用；3、了解胶体的基本概念、结构和性质、稳定性与聚沉的关系。主要讲授内容：道尔顿分压定律；基本单元及正确使用，等物质的量规则，质量分数，摩尔分数，质量浓度，物质的量浓度，质量摩尔浓度；溶液蒸气压的下降，沸点升高和凝固点下降，渗透现象、渗透压、渗透压定律；溶胶的性质，胶团的结构，溶胶的稳定性与聚沉。2气体溶液稀溶液的通性胶体溶液高分子溶液和乳浊液重点：溶液的组成量度及非电解质稀溶液的有关计算。难点：非电解质稀溶液的通性及其有关计算31.理想气体(IdealGas

2、)2.1.1理想气体状态方程式气体分子本身没有体积，分子之间也没有相互作用力的气体称为理想气体。(StateEquationofIdealGas)§2.1气体(Gas)4其中，p：气体的压力，PaV：气体的体积，m3n：气体的物质的量，molT：热力学温度，KR：摩尔气体常数2.表达式5p=101.325kPaT=273.15KVm=22.414×10-3m33.R的数值标准状况（S.T.P）：6=8.314Pa·m3·mol-1·K-1=8.314N·m·mol-1·K-1=8.314J·mol-1·K-1=8.314kPa·L·mol-1·K-17a.已知任意三个变

3、量求另一个量c.确定的气体密度b.确定气体的摩尔质量4.应用8例：一学生在实验室中于73.3kPa和25℃条件下收集250ml气体，分析天平上称得净质量为0.118g，求该气体的相对分子质量。解：91.分压当几种不同的气体在同一容器中混合时，如果它们之间不发生反应，按照理想气体模型，它们将互不干扰，每一种气体组分都能均匀地充满整个容器，那么每一组分气体产生的压力叫分压。2.1.2气体分压定律10混合气体的总压力等于混合气体中各组分气体的分压力之和；而某组分气体的分压是指该组分在同一温度下单独占有与混合气体相同体积所产生的压力。——道尔顿分压定律2.分压定律(Partia

4、lPressureofDalton)11a.表示式或（1）理想气体状态方程式不仅适应于单一组分气体理想气体状态方程式也适应混合气体中各组分气体（2）12（4）理想气体状态方程式还适应于气体混合物（3）混合气体中某组分气体的分压等于总压乘以该组分的物质的量分数(摩尔分数)。由式（2）和式（3）得13某混合物由A，B两组分组成，物质的量分别是nA、nB，那么量分数b.物质的量分数该组分的物质的量占总物质的量的分数。142.2.1溶液的定义溶液：凡两种以上的物质混和形成的均匀稳定的分散体系。气体溶液、固体溶液、液体溶液分散系分为：粗分散系、胶体分散系、小分子（见表2-1）或小

5、离子分散系，溶液即最后一种。§2.2溶液152.2.2溶液浓度的表示方法2.物质的量浓度(mol·dm-3)3.质量分数4.摩尔分数5.体积分数1.质量摩尔浓度(mol·kg-1)16§2.3稀溶液的通性稀溶液的通性：难挥发的非电解质的稀溶液的性质与浓度(或者是与溶液中的“粒子数”的多少）有关而与溶质的性质无关.Ostwald称其为“依数性”。这些性质包括：蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降及渗透压等172.3.1蒸气压下降饱和蒸气压（p*）：纯液体和它的蒸气处于平衡状态时，蒸气具有的压力叫做该温度下液体的饱和蒸气压。例如:20℃时，水的饱和蒸气压为2339Pa；100℃

6、时，饱和蒸气压为101.325kPa。18拉乌尔定律(1887年，法国物理学家)：在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压乘以溶剂的摩尔分数p：溶液的蒸气压；：纯溶剂的饱和蒸气压；XA：溶剂的摩尔分数设溶质的摩尔分数为xB，则：Δp:纯溶剂蒸气压与稀溶液蒸气压之差192.3.2沸点上升沸点：是指液体的饱和蒸气压等于外界大气压时的温度。沸点上升原因：溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的气压。设Tb*为纯溶剂的沸点，Tb为溶液的沸点，△Tb为沸点上升值，则Kb：溶剂沸点上升常数，决定于溶剂的本性。与溶剂的摩尔质量、沸点、汽化热有关。Kb：溶液的浓度m=1mo

7、l·kg-1时的溶液沸点升高值(p25)。bB：质量摩尔浓度(mol/kg)202.3.3凝固点下降凝固点：在标准状况下，纯液体蒸气压和它的固相蒸气压相等时的温度。凝固点下降原因：溶液蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压。设Tf*为纯溶剂的沸点，Tf为溶液的沸点，△Tf为凝固点下降值，则Kf：溶剂凝固点下降常数，决定于溶剂的本性。与溶剂的摩尔质量、沸点、汽化热有关。Kf：溶液的浓度m=1mol·kg-1时的溶液凝固点下降值(p25)。bB：质量摩尔浓度(mol/kg)同理，蒸气压下降的结果导致溶液凝固点下降21水溶液的沸点上升和凝固点下降示意图2