气体溶液和胶体2PPT学习教案

1、会计学1气体气体(qt)溶液和胶体溶液和胶体2第一页，共71页。第1页/共71页第二页，共71页。（单相系统），也可以有几个（单相系统），也可以有几个相（多相系统）：相（多相系统）：第2页/共71页第三页，共71页。第3页/共71页第四页，共71页。一、分散一、分散(fnsn)系系分散分散(fnsn)质质分散剂分散剂分散分散(fnsn)分散系分散系（固、液、气态）（固、液、气态）分散系分散系一种或几种物质以细小一种或几种物质以细小的粒子分散在另一种物的粒子分散在另一种物质里所形成的体系。质里所形成的体系。分散质分散质被分散的物质。被分散的物质。分散剂分散剂把分散质分散开来把分散质分散开来的物质

2、。的物质。第4页/共71页第五页，共71页。表1 按分散(fnsn)质颗粒大小分类的分散(fnsn)系小于小于1nm(109) 1nm(109) 分子离子分子离子 粒子能通过粒子能通过(tnggu)(tnggu)滤纸与半滤纸与半 NaCl NaCl 分散系分散系 透膜，扩散速度快透膜，扩散速度快 溶液溶液 1100nm 胶体(jio t) 粒子能通过滤纸但不 Fe(OH)3 能透过半透膜,扩散慢 溶胶 蛋白质 溶液 颗粒直径大小颗粒直径大小 类类 型型 主主 要要 特特 征征 实实 例例大于大于100nm 粗粗 粒子不能通过滤纸不粒子不能通过滤纸不 豆豆 浆浆 分散系分散系 能透过半透膜能透过

3、半透膜, ,不扩散不扩散 乳乳 汁汁第5页/共71页第六页，共71页。表表2 按物质聚集按物质聚集(jj)状态分类的分散系状态分类的分散系 气气 空空 气气 气气 液液 云、雾云、雾 固固 烟、尘烟、尘 气气 泡沫塑料泡沫塑料(pomslio) 固固 液液 珍珍 珠珠 固固 有机玻璃有机玻璃 气气 肥皂泡沫肥皂泡沫 液液 液液 牛牛 奶奶 固固 Fe(OH)3溶胶溶胶(rngjio)、泥浆水、泥浆水 分散剂分散剂 分散质分散质 实实 例例第6页/共71页第七页，共71页。第一节第一节 气气 体体 理想气体状态理想气体状态(zhungti)方程式方程式 道尔顿分压定律道尔顿分压定律第7页/共71

4、页第八页，共71页。O2 理想气体：理想气体： 分子分子(fnz)不占体积不占体积 分子分子(fnz)间无相互作间无相互作用用低压低压(dy)高温高温 实际气体：实际气体： 分子分子(fnz)(fnz)有体积有体积 分子分子(fnz)(fnz)间有相互作用间有相互作用（1 1）理想气体状态方程式）理想气体状态方程式第8页/共71页第九页，共71页。PV = constant第9页/共71页第十页，共71页。第10页/共71页第十一页，共71页。QuestionQuestion 例1-1 某碳氢化合物的蒸汽，在100及101.325 kPa时，密度(md)=2.55 gL-1，由化学分析结果可知

5、该化合物中碳原子数与氢原子数之比为1:1。试确定该化合物的分子式。解：设该化合物的摩尔(m r)质量为M，质量为m, 组成为(CH)x。15-1-133mol77.89gPa1001325.1K15.373KmolJ314.8mg1055.2根据(gnj)理想气体状态方程：pV = nRT解得：x = 6，该化合物的分子式为C6H6。RTMmpV 得：pRTpVmRTM故：)molg01.1molg0 .12()H()C(11xMMxM由：第11页/共71页第十二页，共71页。（2）道尔顿分压定律）道尔顿分压定律(dngl)(1807) 得出下列结论得出下列结论(jiln)：某一气体在气体混合

6、物中产：某一气体在气体混合物中产生的分压等于在相同温度下它单独占有整个容器生的分压等于在相同温度下它单独占有整个容器时所产生的压力；而气体混合物的总压强等于其时所产生的压力；而气体混合物的总压强等于其中各气体分压之和，这就是气体分压定律。中各气体分压之和，这就是气体分压定律。2H2.4PatmHe6.0Patm20.50Hmol1.25Hemol8.4tolPatm1.25Hemol20.50Hmol1.75lmo gas(a) 5.0 L at 20(b) 5.0 L at 20(c) 5.0 L at 20第12页/共71页第十三页，共71页。第13页/共71页第十四页，共71页。第14页

7、/共71页第十五页，共71页。水的饱和(boh)蒸汽压水在不同(b tn)温度下的饱和蒸气压温度压力温度压力温度压力/kPa/kPa/kPa00.61182.07407.3750.87232.816525.00111.31294.009584.54121.40304.249687.67131.49314.499790.94141.60324.769894.30151.71335.039997.75161.81345.32100101.32171.93355.63101105.00水的饱和(boh)蒸汽压只与温度有关。第15页/共71页第十六页，共71页。QuestionQuestion 例1-

8、2 在290 K，99.3 kPa的气压下，用排水集气法收集氮气150 mL。求在273K，101.3 kPa下该气体(qt)经干燥后的体积。 解：查表1-3得，290K(17)时水(sh shu)的饱和蒸汽压为1.93k Pa。根据(gnj)分压定律： p(N2)=p(总)-p(H2O)=99.3 kPa -1.93 kPa =97.4 kPa 设氮气干燥后的体积为V，压力为 p，温度为T ，则：TVPTPV36343397.4 10 Pa 150 10 m273K1.36 10 m101.325 10 Pa290KPVTVP T合136mL。第16页/共71页第十七页，共71页。第二节第二

9、节 溶液溶液(rngy)(rngy) 分分 散散 系系 溶溶 液液 的的 浓浓 度度 电电 解解 质质 溶溶 液液第17页/共71页第十八页，共71页。不同的方法不同的方法(fngf)来表示，来表示，常用的表示方法常用的表示方法(fngf)，质，质量摩尔浓度、物质的量浓度、量摩尔浓度、物质的量浓度、质量分数和摩尔分数。质量分数和摩尔分数。第18页/共71页第十九页，共71页。第19页/共71页第二十页，共71页。第20页/共71页第二十一页，共71页。个多组分体系中，则：个多组分体系中，则：BAAAnnnx第21页/共71页第二十二页，共71页。n第22页/共71页第二十三页，共71页。总VV

10、BB第23页/共71页第二十四页，共71页。第24页/共71页第二十五页，共71页。第三节第三节 溶液溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性第25页/共71页第二十六页，共71页。溶液溶液(rngy)的性质的性质颜色颜色(yns)(yns)、导电性、酸碱性、导电性、酸碱性由溶质的由溶质的本性本性 决定决定取决于溶液中溶质的取决于溶液中溶质的粒子数目粒子数目称为溶液的称为溶液的凝固点下降凝固点下降(xijing)(xijing)沸点升高沸点升高渗透压渗透压溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降第26页/共71页第二十七页，共71页。的蒸气量达到的蒸气量达到(d do)最大，最大，称为饱和蒸气，饱

11、和蒸气所产称为饱和蒸气，饱和蒸气所产生的压力叫饱和蒸气压。生的压力叫饱和蒸气压。第27页/共71页第二十八页，共71页。第28页/共71页第二十九页，共71页。实验测定实验测定(cdng)25C(cdng)25C时：时：水的饱和蒸气压水的饱和蒸气压: p (H2O) = 3167.7 Pa: p (H2O) = 3167.7 Pa；0.5molkg-1 0.5molkg-1 糖水的蒸气为糖水的蒸气为:p(H2O)=3135.7Pa:p(H2O)=3135.7Pa；1.0molkg-1 1.0molkg-1 糖水的蒸气压为糖水的蒸气压为:p(H2O)=3107.7 Pa:p(H2O)=3107.

12、7 Pa。第29页/共71页第三十页，共71页。结论：结论： 溶液的蒸气压比纯溶剂溶液的蒸气压比纯溶剂(rngj)低，溶液浓度低，溶液浓度越大，蒸气压下降越多。越大，蒸气压下降越多。第30页/共71页第三十一页，共71页。v 思考题思考题 一杯纯水和一杯溶液放入一个一杯纯水和一杯溶液放入一个密闭的容器密闭的容器(rngq)中会产生怎样的现象？中会产生怎样的现象？第31页/共71页第三十二页，共71页。第32页/共71页第三十三页，共71页。第33页/共71页第三十四页，共71页。沸点总是沸点总是(zn sh)高于纯溶高于纯溶剂的沸点。剂的沸点。第34页/共71页第三十五页，共71页。水的正常水

13、的正常(zhngchng)(zhngchng)沸点沸点:100:100C C加入溶质加入溶质溶液溶液(rngy)(rngy)的沸点的沸点: :？100100C C溶液溶液(rngy)沸点沸点Tb升高升高若在纯水中加入少量难挥发的非电解质后，若在纯水中加入少量难挥发的非电解质后， 会产生什么现象呢？会产生什么现象呢？第35页/共71页第三十六页，共71页。p/kPa101.325100 Tb纯水纯水溶液溶液t/CTb = Kbb(单位?)第36页/共71页第三十七页，共71页。第37页/共71页第三十八页，共71页。三、溶液三、溶液(rngy)的凝固点下降的凝固点下降该物质的液相和固相达到该物质

14、的液相和固相达到(d do)(d do)平衡时的温度（平衡时的温度（p p液液p p固时的固时的T T）水的凝固点水的凝固点: :0C加入溶质加入溶质 海水海水0C时是否冻结时是否冻结？溶液溶液(rngy)凝固点凝固点Tf下降下降p液液 p固固: 液相液相 固相固相p液液 p固固: 固相固相 液相液相CB 物质的凝固点物质的凝固点(Tf)第38页/共71页第三十九页，共71页。fffTTT第39页/共71页第四十页，共71页。第40页/共71页第四十一页，共71页。第41页/共71页第四十二页，共71页。第42页/共71页第四十三页，共71页。第43页/共71页第四十四页，共71页。第44页/

15、共71页第四十五页，共71页。第45页/共71页第四十六页，共71页。第46页/共71页第四十七页，共71页。 渗透压的应用渗透压的应用(yngyng)医用等渗液医用等渗液 口渴时一般口渴时一般(ybn)(ybn)不宜饮用不宜饮用含糖含糖等成分过高的饮料。等成分过高的饮料。 速溶咖啡和速溶茶的制造速溶咖啡和速溶茶的制造（将稀溶液首先用反渗透方法（将稀溶液首先用反渗透方法变浓，再用蒸发法蒸干，生变浓，再用蒸发法蒸干，生产成本会大大降低。）产成本会大大降低。） 测定溶质的分子量测定溶质的分子量 利用反渗进行海水利用反渗进行海水淡化淡化第47页/共71页第四十八页，共71页。五、依数性的应用五、依数

16、性的应用(yngyng) 植物细胞液中溶有氨基酸、糖类植物细胞液中溶有氨基酸、糖类(tn li)(tn li)物质，有一定的抗旱性物质，有一定的抗旱性蒸气蒸气(zhn(zhn q) q)压下降压下降植物还有一定的耐寒性植物还有一定的耐寒性用用NaCl等物质与冰混合而制成的冷冻剂等物质与冰混合而制成的冷冻剂为何稀饭比水烫伤得厉害？为何稀饭比水烫伤得厉害？冬天，人们常往汽车的水箱中加入甘油冬天，人们常往汽车的水箱中加入甘油 等物质，以防止水箱因水结冰而胀裂。等物质，以防止水箱因水结冰而胀裂。凝固点下降凝固点下降沸点上升沸点上升第48页/共71页第四十九页，共71页。 注意注意(zh y)：稀溶液的

17、依数的定量关系稀溶液的依数的定量关系(gun x)(gun x)不不适用于浓溶液和电解质溶液。适用于浓溶液和电解质溶液。例：几种例：几种(j zhn(j zhn) )浓度为浓度为0.100 molkg-10.100 molkg-1的电解质在水溶液中的的电解质在水溶液中的i i值值 电解质电解质 T f (K)（实验值实验值） T f (K)（计算值计算值） NaCl 0.348 0.186 1.87 HCl 0.355 0.186 1.91 K2SO4 0.458 0.186 2.46CH3COOH 0.188 0.186 1.08i 实验值计算值A2B(或或AB2)型型AB型型弱电解质溶液弱

18、电解质溶液非电解质溶液非电解质溶液第49页/共71页第五十页，共71页。第四节第四节 胶胶 体体第50页/共71页第五十一页，共71页。 溶溶 胶胶 胶胶 团团 结结 构构 溶溶 胶胶 的的 性性 质质 溶溶 胶胶 的的 稳稳 定定 性性 与与 聚聚 沉沉第51页/共71页第五十二页，共71页。第52页/共71页第五十三页，共71页。1-100 nm 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy)( (溶胶溶胶) )由小分子由小分子(fnz)(fnz)、原子或离子聚集成较大颗粒而形成的多相体系。如、原子或离子聚集成较大颗粒而形成的多相体系。如Fe(OH)3Fe(OH)3溶胶和溶胶和A

19、s2S3As2S3溶胶溶胶第53页/共71页第五十四页，共71页。AgImI-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+AgNO3 + KI(过量过量(guling) AgI(溶胶溶胶)扩散扩散(kusn)层层吸吸附附层层(AgI)mnI- (n-x)K+x- xK+胶核胶核吸附层吸附层扩散层扩散层胶粒胶粒胶团胶团第54页/共71页第五十五页，共71页。第55页/共71页第五十六页，共71页。三、溶胶三、溶胶(rngjio)的性质的性质 动力学性质动力学性质-布朗（布朗（Brown）运动）运动胶体粒子受到液体介质胶体粒子受到液体介质

20、分子的不同方向、不同分子的不同方向、不同速度的撞击后受力不均速度的撞击后受力不均而作无规则运动。而作无规则运动。粒子小粒子小 布朗运动剧布朗运动剧烈烈.解释：解释： （1）分散剂分子的热运动不断）分散剂分子的热运动不断(bdun)地撞击地撞击溶胶粒子所引起的（主要原因）。溶胶粒子所引起的（主要原因）。（2）分散质本身的热运动（次要原因）分散质本身的热运动（次要原因）第56页/共71页第五十七页，共71页。 光学性质光学性质-丁铎尔效应丁铎尔效应隔板灯泡. .光束投射到溶胶的粒子光束投射到溶胶的粒子上散射出来，故在垂直上散射出来，故在垂直光束的方向能看到明亮光束的方向能看到明亮的光柱。的光柱。.

21、第57页/共71页第五十八页，共71页。第58页/共71页第五十九页，共71页。电泳电泳电场的作用下电场的作用下，溶胶粒子定向，溶胶粒子定向(dn xin)地移动。地移动。实验实验(shyn) 电学性质电学性质(1)(1) - -电泳电泳As2S3: + 带负电带负电 负溶胶负溶胶Fe(OH)3: + 带正电带正电 正溶胶正溶胶第59页/共71页第六十页，共71页。 电学性质电学性质(xngzh)(2)(xngzh)(2) - -电渗电渗 溶胶通过溶胶通过(tnggu)多孔物质（如烧瓷片多孔物质（如烧瓷片、玻璃纤维等），胶粒能吸附、玻璃纤维等），胶粒能吸附而固定不动，通入直流电后，而固定不动，通入直流电后，分散剂将通过分散剂将通过(tnggu)多孔固体物质做多孔固体物质做定向移动。定向移动。半透膜半透膜溶液溶液电电 渗渗 示示 意意 图图第60页/共71页第六十一页，共71页。4.溶胶粒子带电溶胶粒子带电(di din)原因原因FeCl3 +