《无机及分析化学》第一章气体和溶液

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1、无机及分析化学（第四版）南京大学《无机及分析化学》编写组主讲教师:邓安平（第三版）北京（第三版）武汉（第六版）第一章耗体和溶液参考书1《化学原理》（上、下册）华彤文等译，北京大学出版社2《普通无机化学》（第二版）北京大学严宣申等编3《无机化学》（上、下册）师范大学等编4《无机化学》（上、下册）大学等编5《ChemicalPrinciple》Masterton,Slowinski,Stanitski邮件地址：apdeng@126.com请自学有关分子、原子、元素等概念单质、化合物、元素和单质的关系、同素异形体、同位素等©际单位制：米.千克、秒(m、kg.s),公制为

2、基础，(TheInternationalUnite),即SI制。IUPACSystemof际纯粹与应用(InternationalUnionofPureChemistry)物质的量及其单位-摩尔mol物质的基本单元数与0.012kg12C的原子数目相等。6.023X1023阿肆加德罗常数，必须指明基本单元是什么，如原子.分子.电子等。原子量、分子量的概念化学协会andApply原子量与核素质量的关系等第一节气体1-1气体的通性物质：气、等离子态、中子态对于纯物质,低温下如C02.水；高温下1物质存在的状态汽化，如水等。2气体基本特征：对于气体的基本特征是扩散性和压

3、缩如水中蓝墨水扩散；气体臭鸡蛋味的扩散；花香、香水©压缩：打代筒。对于膨胀，可以到无限、宇宙。气体与体和液体显著不同之处在于它的体积随温度和压力发生明显的变化。因此，对气体的压力一体积一温度关系的讨论常是化学中的一个重要的部分。3理想气体的状态方程对于_定量的气体,如H2PV=nRT其中：P压力；V体积；n气体摩尔数；T绝对温标（开尔文Kelvin温标，K）,与摄氏度C的关系tK：T二t+273.15;R气体常数，所有的气体的R值均相同，P、7、T采用SI单位,贝UR二8.315Pa•m3/mo1・KR值的其它形式：如P通常用大气压表示，atm,当V用升L表示时，

4、则只=0.08206atm・L•mol-1•K1如果PV用Pa・L表示,贝！JR8314.3Pa・L-mol-1-K_1般取有效数字三一四tfco理想气体状态方程的适用范①气体本身体积极小，limV二0：②分子间弓I力极＜b,可忽略。n物质的摩尔数n=m/Mm物质的质量；M物质的分子量。PV二m/M・RTM二m/PV・RT密度d二m/V二PM/RT二M・P/RT4Boyle定律恒温条件下，（n、T不变）PV=nRT=Ki（常数）V二Ki/PPiVi=P2V25Charlee利Gay-Lussac定律恒压条件下,（n、P不变）Vi/T严V2/T2由0C和100C的气

5、体V可得到绝对温标（100后）Vi。。/%=1.3661=Tloo/To二(To+100)/To=1+100/ToTo二100/0.3661二273.15一般为T二t+273.15当然绝对零度是难以达到的o6（P、T相同时）Avogadro定律V二Kn（当V相同时）在_相同的5显度与"相同的压力下^等■积的不■同气体的摩尔数相等nA=nB7气体混合物Dalton分压定律一般情况下，互相不起反应的各种耗体桀＞以任意比例完全混合.混合气体压力可以用压力仪表度量出来，它是由各种气体所共同表现出来的尾互其中毎一种耗体的压力不过是混合气体，皂压力的一咅卩分，称为分压。180

6、7年英国科学家JohnDalton提出理越气体混合物的，皂压力等于各组分气体的分压力之和。这种关系称为Dalton分压定律©二Pa+Pb+PcPV二nRT二nART/V总=nBRT/V总=ncRT/V总=(nA总各分组分，由PaPbPcP总二Pa+Pb+Pc=n总RT/V总Pa/P总二Ha/n由于各组分的摩尔分数Xan总二m+rh+ncX二Xa+Xb+Xc二（T、V恒定）nB+nc)RT/V总nA/n总1即混合物中各组分摩尔分数之和必等于1。只有理趣气体才严格遵守上述定律，应避免低温、高压条件下.应用气体分压定律。例1:在298K时，将压力为3.33X104Pa的

7、氮气N2O.2L和压力为4.67x104Pa的氣气0.3L移入0.3L的真空容器中，问混合气体中各组分气体的分压力、分体积和总压力各为多少?例2:在290K利1.01x105Pa时，水面上收集30.15LN2,经干燥后«0.172g,求N2的分子量和干燥后的体积。（T、P不变）8气体扩散定律一种气体可以自发地同另一种气体相混合，而且可以渗透，这种现象称为扩散©如花的香味。GahamThomas得出结论：在相同T,相同各种不同气体的扩散速度与气体密度的平方根成反比°这个结论称为气体扩Ui/U2—M2/M1—&21diU扩散速度，d气体密度，M分子量。在实际应用中有：

8、UF6利用