化学反应中的质量关系.ppt

2019/9/16,教材：无机化学 天津大学无机化学教研室编 高等教育出版社（第四版）,配套辅导教材： 无机化学学习指导,元素化学,物质结构,酸碱平衡 沉淀平衡 氧化还原 配位平衡,元素通论 s区元素 p区元素 d ,ds区元素 f区元素,三大模块内容：宏观 微观 宏观+微观,化学平衡,原子结构 分子结构 晶体结构 配合物结构,学时 : 48学时,无机化学课程主要内容,第一章 化学反应中的质量关系,1.1 物质的聚集态和层次 1.2 化学中的计量,学习要求,1.了解物质的聚集态。 2.掌握常见的化学中的计量 3.掌握理想气体状态方程式和气体分压定理,1.1 物质的聚集态和层次,物质的层次,介观,1.2 化学中的计量,使用物质的量单位mol时，要指明物质的基本单元,例： c(KMnO4) = 0.10 molL1 与 c(2KMnO4) = 0.10 molL1 的两种溶液。,两种溶液浓度数值相同，但是，它们所表示1L溶液中所含KMnO4的物质的量n是不同的，前者为0.10 mol， 后者为0.20 mol,摩尔分数,nBB的物质的量，SI单位为mol； n 混合物总的物质的量，SI单位为mol ； xB 量纲为1。,两组分的溶液系统 ：,溶质B的摩尔分数: 溶剂A的摩尔分数: 任何一个多组分系统，则,式中： p 为气体的压力，SI单位为Pa； V 为气体的体积，SI单位为为m3； n 为物质的量，SI单位为mol； T 为气体的热力学温度，SI单位为K； R 为摩尔气体常数，8.314Jmol-1K-1,理想气体状态方程式 ( ideal or perfect gas equation ),讨 论:理想气体,理想气体的基本假定 气体分子本身只有质量而没有体积 气体分子间没有相互作用力 气体分子之间的碰撞, 是完全弹性碰撞,理想气体是一种假想状态的气体 真实气体，在压力不太高，温度不太低的情况下，可近似地视为理想气体。,. 计算p，V，T，n中的任意物理量,. 确定气体的摩尔质量,pV = nRT, =, = m / V,. 确定气体的密度,例 某氢气钢瓶容积为50.0 L, 25.0 时，压力为 500k Pa，计算钢瓶中氢气的质量。 解：根据理想气体方程式,钢瓶中氢气的质量为：10.1 mol-12.01 gmol-1 =20.3 g,组分气体： 理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体。 分压： 组分气体B在相同温度下单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力，叫做组分气体B的分压。,分压定律,分压定律：,混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和(经验规则，道尔顿分压定律)。 p = p1 + p2 + 或 p = pB,n =n1+ n2+,分压的求解：,x B B的摩尔分数,例：某容器中含有NH3、O2 、N2等气体的混合物。取样分析后，其中n(NH3)=0.320mol，n(O2)=0.180mol，n(N2)=0.700mol。混合气体的总压p=133.0kPa。试计算各组分气体的分压。,例：用金属锌与盐酸反应制取氢气。在25下，用排水集气法收集氢气，集气瓶中气体压力为98.70kPa（25时，水的饱和蒸气压为3.17kPa），体积为2.50L，计算反应中消耗锌的质量。,解： T =(273+25)K = 298K p=98.70kPa V=2.50L 298K时，p(H2O)=3.17kPa Mr (Zn)=65.39,Zn(s) + 2HCl ZnCl2 + H2(g) 65.39g 1mol m(Z