2第二章 化学基础知识

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1、基本内容和重点要求无机化学§2-1气体第二章：化学基础知识§2-2液体和溶液Chapter2Basicknowledgeof§2-2固体了解气体及气体分子的运动，掌握气体分压定律、chemistry气体扩散定律；理解液体蒸发、液体的沸点；掌握难挥发非电介质稀溶液的依数性规则；了解晶体的种类。2.1.1理想气体的状态方程§2-1气体气体的最基本特征：具有可压缩性和扩散性。理想气体概念：2.1.1理想气体的状态方程分子体积与气体体积相比可以忽略不计2.1.2实际气体状态方程分子之间没有相互吸引力分子

2、之间及分子与器壁之间发生的碰撞不造成动能损失2.1.3混合气体的分压定律2.1.4气体扩散定律气体模型，高温低压下的实际气体接近于理想气体2.1.5气体分子的速率分步和能量分步分子自身体积与气体体积相比可以忽略分子间的作用力微不足道2.经验定律（1）理想气体的状态方程式波义尔定律：当n和T一定时，气体的V与p成反比1.在描述气体状态时，常用以下物理量：V1/p(1)气体物质的量（n）——单位（mol）查理-盖吕萨克定律：n和p一定时，V与T成正比VT(2)气体的体积（V）——指气体所在容器的体

3、积，m3阿佛加德罗定律：p与T一定时，V和n成正比气体的压强（p）——气体分子无规则运动时，对器壁发Vn(3)生碰而产生了气体的压强，Pa以上三个经验定律的表达式合并得VnT/p(4)气体的温度（T）——热力学温度，K13.应用实验测得比例系数为R，则V=nRT／P计算p，V，T，n四个物理量之一。通常写成pV=nRT理想气体状态方程pV=nRT,用于温度不太低，压力不太高的真实气体。R----摩尔气体常数在STP下，p=101.325kPa,T=273.15K，n=1.0mol时,计算气体的

4、摩尔质量。mVm=22.414L=22.414×10-3m3pVnRTnM33pV101325Pa22.41410mmmRTRnT1.0mol273.15KpVRTMMpV311118.314PammolK8.314JmolKM=Mrgmol-1计算气体的密度。2.1.2实际气体状态方程(1873,VanderWalls)mRTM=m/VpV理想气体状态方程式仅在足够低的压力下RTpM适合于真实气体。MpRT产生偏差的主要原M因是：11(T

5、,P)①气体分子本身的体积M22的影响；例2-2P11②分子间力的影响。单位：标准单位m：kg；M：kg/mol实际气体的压强实际气体的体积考虑到实际气体分子之间的相互作用，实际气体分子碰撞器壁Videal＝V-nb等于气体分子运动的自由空间时所产生的压力小于理想气体所产生的压力b是1mol气体分子自身的体积。ppp实内p：理想气体的压强p实：实际气体的压强p内：理想气体与实际气体的压强之差因此理想气体状态方程修正为22nanp内设比例系数为a则：P()VnbnRT范德华

6、方程式(1873)VV2器22壁panna，b统称为vanderwaals常数。内pp实aVVa是与分子引力有关的常数22.1.3气体分压定律(1801年Dalton)nRTnRT12混合气体：由两种或两种以上的、相互之间不发生反应的p1,p2,VV气体混合在一起组成的体系。n1RTn2RTRTpn1n2组分气体：气体混合物中每一种气体叫做组分气体。VVV分压：组分气体B在相同温度下占有与混合气体相同体n=n+n+pnRT积

7、时所产生的压力，叫做组分气体B的分压。12VnBRT分压的求解：pB（表达式之一）VpnBRTnRTBp内容：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和。VVp=p1+p2+pBnBxpnBpxppnBBBn或p=pB（表达式之二）xBB的摩尔分数例:可以用亚硝酸铵受热分解的方法制取纯氮气。反应如下：分压定律的应用NH4NO2(s)2H2O(g)+N2(g)如果在19℃、97.8kPa下，以排水集气法在水面上收集到的氮气体积为4.16L，计算消耗掉的亚硝酸铵的质量。(该

8、温度下水的饱和蒸汽压为p(H2O)=2.20kpa)解：ppp97.82.295.6kPaNH22OpV33N95.6104.1610nm20.164olN2RT8.314(27319)NHNO(s)2HO(g)+N(g)4222m(NHNO)64.040.16410.5g42气体分体积定律﹡例在298K时，将压力为3.33×104Pa的N20.2L和压力为分体积：混合气体中某一组分B的分体积VB是该组份单独存4.67