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主讲人 路璐 电话无机化学 邮箱 susehx 第1章气体 1 1理想气体状态方程式1 2气体混合物1 3真实气体 1 1理想气体状态方程式 一 理想气体状态方程式 气体的最基本特征 压缩性和扩散性 主要表现 没有固定的体积和形状 是最容易被压缩的一种聚集状态 互不反应的气体能以任意比例相互混合 气体的密度比液体和固体小很多 17 18世纪 一定量气体的体积V 压力p和热力学温度T之间符合 1811年 Avogadro提出 同温同压下同体积气体含有相同数目的分子 1860年后 用多种方法测定了物质的量为1mol时 其所含的分子数为 NA 6 022 1023mol 1Avogadro常数 综合考虑p V T n之间的关系 得出理想气体状态方程式 pV nRTR 气体常数在STP下 p 101 325kPa T 273 15Kn 1 0mol时 Vm 22 414L 22 414 10 3m3 R 8 314Pa m3 K 1 Mol 1 8 314KPa dm3 K 1 Mol 1 人们将符合理想气体状态方程式的气体 称为理想气体 低压高温下的气体均可看成是理想气体 温度不低于0 压强不高于1 01 105Pa时的真实气体为理想气体 理想气体 分子本身的体积相对于气体所占有体积完全可以忽略 气体分子之间没有相互吸引和排斥作用 二 理想气体状态方程式的应用 1 计算p V T n四个物理量之一 PV nRT 2 气体摩尔质量的计算 3 气体密度的计算 一 道尔顿 J Dalton 分压定律 1 组分气体理想气体混合物 同一容器中 相互间不发生化学反应的几种不同气体形成的混合物 中每一种气体叫做组分气体 2 分压组分气体B在相同温度下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 1 2气体混合物 3 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 p p1 p2 或p pB n n1 n2 4 分压的求解 xB B的摩尔分数 混合气体中某组分气体的分压等于该组分的摩尔分数与总压的乘积 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 p N2 p总 p NH3 p O2 133 0 35 5 20 0 kPa 77 5kPa 解 n总 n NH3 n O2 n N2 0 320mol 0 180mol 0 700mol 1 200mol 二 分体积定律 混合气体中某一组分B的分体积VB是该组份单独存在并具有与混合气体相同温度和压力时所占有的体积 V V1 V2 称为B的体积分数 1 3真实气体 一 真实气体与理想气体的偏差 产生偏差的主要原因是 气体分子本身的体积的影响 分子间力的影响 结论 低压高温下的真实气体均可看成是理想气体 可以适用理想气体状态方程式 二 范德华修正方程
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