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文档简介

要求手机,上课之前请把手机设成静音或关机,如果上课时听到手机铃声或者发现有人接电话或者发短信,手机没收!上课睡觉,请自觉站起来听课!准备一个笔记本,养成记笔记的习惯!准备一个作业本,独立完成作业!准备一个计算器,平时上课或者考试的时候会用到。要求手机,上课之前请把手机设成静音或关机,如果上课时听1绪论第一节化学的研究内容第二节化学与材料科学的关系第三节大学化学的学习方法绪论第一节化学的研究内容2第一节化学的研究内容天体单质和化合物原子、分子、离子电子、质子、中子等第一层次第二层次第三层次第四层次化学的研究对象第一节化学的研究内容天体单质和化合物原子、分子、离子电子、3化学变化物质的化学性质物质的组成、结构化学研究的内容外界条件第一节化学的研究内容化学变化物质的化学性质物质的组成、结构化学研究的内容外界条件4第一节化学的研究内容化学是一门在原子、分子或离子层次上研究物质的组成、结构、性质、变化及其内在联系和外界变化条件的科学。简而言之,化学是研究物质变化的科学。第一节化学的研究内容化学是一门在原子、分子或离子层次上研究5应用物理测量方法和数学处理方法研究物质及其反应,寻求化学性质跟物理性质间本质联系的普遍规律。第一节化学的研究内容化学有机化学无机化学分析化学物理化学研究碳氢化合物及其衍生物组成、结构和性质及变化规律。研究所有元素及其化合物的组成、结构和性质及变化规律。(除了碳氢化合物及其衍生物)研究物质化学组成的鉴定方法及其原理应用物理测量方法和数学处理方法研究物6第一节化学的研究内容大学化学无机化学分析化学第一节化学的研究内容大学化学无机化学分析化学7第一节化学的研究内容无机化学的主要内容无机化学原理元素无机化学-------元素单质及化合物的结构、性质、制备、应用、鉴别、分离及去除.化学反应的限度和反应的方向性(第二章)化学反应速率及化学反应速率理论(第四章)无机化学的四大平衡原子结构(第五章)分子结构(第六章)氧化还原平衡(第九章)配位平衡(第十章)酸碱电离平衡(第七章)沉淀溶解平衡(第八章)化学平衡(第三章)第一节化学的研究内容无机化学的主要内容无机化学原理元素无机8第一节化学的研究内容分析化学的主要内容定量分析酸碱滴定(第七章)配位滴定(第十章)氧化还原滴定(第九章)沉淀滴定(第八章)重量分析(第八章)仪器分析原子吸收光谱原子发射光谱紫外可见光谱红外光谱核磁共振质谱色谱电化学分析法第一节化学的研究内容分析化学的主要内容定量分析酸碱滴定9学习内容(64学时)绪论(0.5学时)第二章化学热力学初步(8学时)第一章物质的聚集状态(3.5学时)第三章化学平衡(5学时)第四章化学反应速率(3学时)第六章化学键和分子结构(7学时)第七章酸碱平衡和酸碱滴定(8学时)第八章沉淀溶解平衡和重量分析(6学时)第九章氧化还原平衡和氧化还原滴定(6学时)第十章配位平衡和配位滴定(8学时)第五章原子结构和元素周期律(9学时)学习内容(64学时)绪论(0.5学时)第二章化学热力10第一节化学的研究内容化学有机化学无机化学分析化学物理化学高分子化学放射化学地球化学农业化学环境化学工业化学生物化学第一节化学的研究内容化学有机化学无机化学分析化学物理化学11化学的发展促进了高分子材料、无机材料、复合材料等分支的形成。第二节化学与材料科学的关系材料的结构决定性能,其性能又决定了材料的应用,我们制备材料以及研究材料的结构都要用到化学的知识。因此要想学材料、研究材料必须先学好化学。

材料科学起源于化学

研究材料离不开化学chap1补充材料.ppt化学的发展促进了高分子材料、无机材料、复合材料等分支的形成。12第三节大学化学的学习方法预习——听课&笔记——复习&作业——解疑提高动手能力,学会如何处理实验数据。提高自学能力

抓好学习的各个环节

重视化学实验

精泛结合,学科之间的相互联系。除了精通本学科的知识外,还必须熟悉相关领域的知识,例如数学,物理。大学阶段必须具备的能力。第三节大学化学的学习方法预习——听课&笔记——复习&作业—13主要参考书《大学化学》(上、下册)傅献彩主编,高等教育出版社,1999年9月第1版。

《无机化学》武汉大学、吉林大学等校编,高等教育出版社,1994年4月第3版。《无机化学》张祖德编,中国科学技术大学出版社,2008年11月第1版。《分析化学》武汉大学主编,高等教育出版社,1995年5月第3版。主要参考书《大学化学》(上、下册)傅献彩主编,高等教育出版社14考核方式平时成绩旷课;迟到;抽查笔记情况;交作业情况;抄袭作业;期末成绩考核方式平时成绩旷课;期末成绩15第一章物质的聚集状态第二节液体第一节气体第一章物质的聚集状态第二节液体第一节气体16本章的学习要求一、了解理想气体的模型及应用价值;二、掌握理想气体方程式及相关计算;三、了解道尔顿分压定律和气体扩散定律;四、理解气体的液化、饱和蒸气压、沸点等概念及实际意义;五、了解溶液的分类及浓度的表示方法;六、理解难挥发非电解质稀溶液的依数性;本章的学习要求一、了解理想气体的模型及应用价值;17第一节气体1-1理想气体分子体积与气体体积相比可以忽略不计分子之间没有相互吸引力分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞不造成动能损失在高温、低压条件下,许多实际气体接近理想气体,可将其作为理想气体对待。第一节气体1-1理想气体分子体积与气体体积相比可以忽18一、理想气体的状态方程式波义耳定律:n和T一定时,V∝1/p(1)查理-盖吕萨克定律:n和p一定时,V∝T(2)阿佛加德罗定律:p与T一定时,V∝n(3)以上三个经验定律的表达式合并得V∝nT/p(4)实验测得(4)的比例系数是R,于是得到V=nRT/p

可变形为:pV=nRT

理想气体状态方程式一、理想气体的状态方程式波义耳定律:19注意:①R的取值,P、V、n、T单位要一致国际单位制中,p以Pa,V以m3,T以K为单位,R为摩尔气体常数,其值为8.315J·mol-1·K-1或8.315kPa·L·mol-1·K-1②只有理想气体及近似理想气体才可用上式计算注意:20例1-1一学生在实验室中,在73.3kPa和25℃下收集得250mL某气体。在分析天平上称量,得气体净质量为0.118g。求这种气体的相对分子质量。解:由

pV=nRT引申:由

pV=nRT例1-1一学生在实验室中,在73.3kPa和25℃下收集21例1-2根据理想气体在恒温下的值应该是一个常数,但实际气体的情况不是这样。下图是273K时CH3F蒸汽的图。试求CH3F的摩尔质量。解:将直线内推至p=0时,从图中知,而p→0时,CH3F已十分接近理想气体,所以将值代入理想气体状态方程式即可求CH3F的摩尔质量,这种方法叫极限密度法。例1-2根据理想气体在恒温下的22二、混合理想气体的分压定律和分体积定律分压(pi):同温下,某种气体单独存在并且占有与混合气体相同体积时所呈现的压强,则对于某种气体有:

piV总=niRT分压定律:在一定的T、V时,混合气体的总压等于组成混合气体的各气体的分压之和,即

p总=∑pi=p1+p2+p3+……对混合气体则有:p总

V总=n总RT两式相除得:1.道尔顿(Dalton)气体分压定律二、混合理想气体的分压定律和分体积定律分压(pi):同温下,232.阿马格(Amagat)气体分体积定律分体积(Vi):同温下,某一组分气体与混合气体总压相同时所单独占据的体积.则对于某种气体有:

p总

Vi=niRT分体积定律:在一定的T、p时,混合气体的体积等于组成该混合气体的各组分的分体积之和,即

V总=∑Vi=V1+V2+V3+……对混合气体则有:p总

V总=n总RT两式相除得:2.阿马格(Amagat)气体分体积定律分体积(Vi):同24注意:(1)混合气体中,每种组分的气体充满整个容器,不能认为气体A占了多少体积,气体B占了多少体积,当混合气体分离时,分体积才具有意义。(2)混合理想气体方程中,分压pi和分体积Vi不能同时出现在一个方程式中。piV总=niRTp总

Vi=niRTpiVi=niRT错误:注意:(1)混合气体中,每种组分的气体充满整个容器,(2)25例1-3在25℃时,将0.5L,101KPa氢气和0.3L,50KPa的氮气移入1.0L的真空容器内,求混合气体的总压和各气体的分压。混合后V总=1.0L,T=25℃解:混合前

p氢=101KPa,V氢=0.5L,T=25℃;

p氮=50KPa,V氮=0.3L,T=25℃,根据分压的定义及理想气体方程式,有同理可得:代入数据得:p氢分=50.5KPa,p氮分=15.0KPa所以p总=50.5+15.0=65.5KPa例1-3在25℃时,将0.5L,101KPa氢气和0.3L26三、格雷姆气体扩散定律同温同压下,某种气态物质的扩散速度与其密度的平方根成反比,这就是气体扩散定律例1-4若O2从玻璃管的一端扩散到另一端需要200s,同样条件下,H2的扩散通过此管需要的时间为()。

三、格雷姆气体扩散定律同温同压下,某种气态物质的扩散速度与其271-2实际气体状态方程式在恒温条件下,一定量理想气体的pV乘积是一个常数,而实际气体却不是这样。1873年,荷兰物理学家范德华对理想气体状态方程式进行修正。图:气体pV—p示意图1-2实际气体状态方程式在恒温条件下,一定量理想气体的pV28从两方面修正:(1)高压时,气体分子自身的体积不容忽视

p(v-nb)=nRT

(b:常数,1mol某气体分子的体积)(2)高压时,气体分子间的引力不容忽视(p+p内)(v-nb)=nRT

p内=a(n/v)2(a:同分子间引力有关的常数)实际气体状态方程式为:

[p+a(n/v)2](v-nb)=nRT从两方面修正:(1)高压时,气体分子自身的体积不容忽视(2)29a、b统称为范德华常数,均可由实验确定。表:一些气体的范德华常数a、b统称为范德华常数,均可由实验确定。表:一些气体的范德华301-3气体的液化气体液化的方法:(1)单纯降温(2)增大压强的同时降温掌握几个概念:临界温度(Tc):在加压下使气体液化所需的最高温度。临界压强(pc):在Tc下,使气体液化所需的最小压强。临界体积(Vc):在Tc

和pc下,气态物质占有的体积。临界状态:不稳定的特殊状态,气体和液体的性质差别消失。Tc越低,气体越难液化。O2:Tc=154.6K=-118.4℃H2O:Tc=647.2K=374.2℃O2难以液化,H2O易液化1-3气体的液化气体液化的方法:(1)单纯降温(2)增大压31di段:p↗,V↘i处,CO2开始液化if段,液化继续,V↘,p不变21.5℃等温线fg段,V变化很小,不易被压缩随着T↗,水平线段愈短30.98℃,临界温度饱和蒸气压,和温度的关系?图:CO2的气液平衡图di段:p↗,V↘i处,CO2开始液化322-1液体的蒸发1、蒸发过程影响蒸发速度的因素:①温度;②分子间作用力2、饱和蒸气压①饱和蒸气压:简称蒸气压②影响蒸气压的因素:a、液体本身的性质b、温度第二节液体2-1液体的蒸发1、蒸发过程2、饱和蒸气压①饱和蒸气压:33△vapHm:液体的摩尔蒸发热(J/mol)图:几种液体的蒸气压曲线lgp与1/T关系图△vapHm:液体的摩尔蒸发热(J/mol)图:几种液体的蒸34例1-5已知乙醚的蒸发热为25900J/mol,它在293K时的饱和蒸气压为7.58×104pa,试求在308K时的饱和蒸气压。对于某种液体,在不同的温度下,有两式相减得:→克劳修斯-克拉贝龙方程答案:1.27×105pa例1-5已知乙醚的蒸发热为25900J/mol,它在29352-2液体的沸点1、沸点:液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度2、液体的沸点与液体本身的性质和外界压强有关。

注:当外界压强为1.013×105pa时,为正常沸点。如水的正常沸点为100℃,在高山地区,水的沸点小于100℃,而高压锅内水的沸点则高于100℃。3、利用沸点与外界压强间的关系,可进行减压蒸馏,

提纯分离沸点较高以及在正常沸点下易分解的物质2-2液体的沸点1、沸点:液体的饱和蒸气压与外界压强相等时36例1-6采用减压蒸馏的方法精制苯酚。已知苯酚的正常沸点为455.1K,如果外压为1.333×104pa,苯酚的沸点是多少?(△vapHm(苯酚)=48.139KJ/mol)解:已知p1=1.013×105pa,T1=455.1K,△vapHm=48.139KJ/mol,

p2=1.333×104pa,求T2

根据克劳修斯-克拉贝龙方程式,有代入数据:计算得:T2=392K.例1-6采用减压蒸馏的方法精制苯酚。已知苯酚的正常沸解:37例1-7已知甲醇在27℃的蒸气压为147torr,在49.9℃的蒸气压为400torr,试求甲醇的正常沸点。解:首先计算甲醇的摩尔蒸发热。根据克劳修斯-克拉贝龙方程式,有解得△vapHm=35.2kJ·mol-1例1-7已知甲醇在27℃的蒸气压为147torr,在4938甲醇的正常沸点是其蒸气压为760torr时的温度(Tb)解得Tb=339.6K所以甲醇的正常沸点为66.6℃甲醇的正常沸点是其蒸气压为760torr时的温度(Tb)解391.溶液的分类2-3溶液溶液气态溶液------净化的空气液态溶液固态溶液-------合金(Na-Hg齐)液态溶液气—液液—液固—液电解质溶液非电解质溶液1.溶液的分类2-3溶液溶液气态溶液------净402.溶液浓度的表示方法(1)质量分数WtB

WtB=溶质的质量/溶液的质量(2)体积物质的量浓度CBmol·dm-3

CB与WtB的关系

CB=103ρWtB/MB

CB=nB/V=103ρnB/(nAMA+nBMB)ρ:g·cm-32.溶液浓度的表示方法(1)质量分数WtBWtB=41(3)质量摩尔浓度bBmol·kg-1(4)摩尔分数xB

bB=nB/mAmA:溶剂的质量(5)质量浓度rBkg·m-3或kg·dm-3

rB=mB/VV:混合物的体积:溶液中所有物质的物质的量之和(3)质量摩尔浓度bBmol·kg-1(423.难挥发非电解质稀溶液的依数性(1)溶液的蒸气压降低——拉乌尔定律P=P0A·

xA在一定温度下,稀溶液的蒸气压P等于纯溶剂的蒸气压P0A与溶剂摩尔分数xA的乘积。P0A-P=P0A·(1-xA)△P=P0A·

xB3.难挥发非电解质稀溶液的依数性(1)溶液的蒸气压降低—43(2)沸点升高△Tb

=Kb·

bBKb:溶剂的沸点升高常数;

bB:溶质的质量摩尔浓度(3)凝固点降低△Tf

=Kf·

bBKf:溶剂的凝固点降低常数bB:溶质的质量摩尔浓度稀溶液的沸点升高和凝固点下降图(2)沸点升高△Tb=Kb·bBKb:溶剂的沸点升高44(4)渗透压∏=CBRTCB:溶质的体积物质的量浓度R:摩尔气体常数反渗透现象——海水淡化,工业废水的处理(4)渗透压∏=CBRTCB:溶质的体积物质的量浓度反45第一章小结一.理想气体状态方程1.理想气体的概念2.pV=nRT的运用3.密度和摩尔质量的计算m=(MpV)/(RT),r=(pM)/(RT)二.混合理想气体的分压和分体积定律pi=(ni/n总)p总

(T,V

一定)Vi=(ni/n总)

V总

(T,p一定)

p总Vi=piV总

=niRT第一章小结一.理想气体状态方程1.理想气体的概念2.46三.气体的液化,饱和蒸气压,蒸发与沸点(R与vapHm的单位要一致)四.溶液的浓度表示以及非电解质稀溶液的依数性蒸气压降低、沸点升高、凝固点降低、渗透压△P=P0A·

xB△Tb

=Kb·

bB△Tf

=Kf·

bB∏=CBRT三.气体的液化,饱和蒸气压,蒸发与沸点(R与vapHm的47精品课件!精品课件!48精品课件!精品课件!49作业已知水的蒸发热为40KJ/mol,求298K时水的饱和蒸气压?P59:6、10P77:2、3作业已知水的蒸发热为40KJ/mol,求298K时50要求手机,上课之前请把手机设成静音或关机,如果上课时听到手机铃声或者发现有人接电话或者发短信,手机没收!上课睡觉,请自觉站起来听课!准备一个笔记本,养成记笔记的习惯!准备一个作业本,独立完成作业!准备一个计算器,平时上课或者考试的时候会用到。要求手机,上课之前请把手机设成静音或关机,如果上课时听51绪论第一节化学的研究内容第二节化学与材料科学的关系第三节大学化学的学习方法绪论第一节化学的研究内容52第一节化学的研究内容天体单质和化合物原子、分子、离子电子、质子、中子等第一层次第二层次第三层次第四层次化学的研究对象第一节化学的研究内容天体单质和化合物原子、分子、离子电子、53化学变化物质的化学性质物质的组成、结构化学研究的内容外界条件第一节化学的研究内容化学变化物质的化学性质物质的组成、结构化学研究的内容外界条件54第一节化学的研究内容化学是一门在原子、分子或离子层次上研究物质的组成、结构、性质、变化及其内在联系和外界变化条件的科学。简而言之,化学是研究物质变化的科学。第一节化学的研究内容化学是一门在原子、分子或离子层次上研究55应用物理测量方法和数学处理方法研究物质及其反应,寻求化学性质跟物理性质间本质联系的普遍规律。第一节化学的研究内容化学有机化学无机化学分析化学物理化学研究碳氢化合物及其衍生物组成、结构和性质及变化规律。研究所有元素及其化合物的组成、结构和性质及变化规律。(除了碳氢化合物及其衍生物)研究物质化学组成的鉴定方法及其原理应用物理测量方法和数学处理方法研究物56第一节化学的研究内容大学化学无机化学分析化学第一节化学的研究内容大学化学无机化学分析化学57第一节化学的研究内容无机化学的主要内容无机化学原理元素无机化学-------元素单质及化合物的结构、性质、制备、应用、鉴别、分离及去除.化学反应的限度和反应的方向性(第二章)化学反应速率及化学反应速率理论(第四章)无机化学的四大平衡原子结构(第五章)分子结构(第六章)氧化还原平衡(第九章)配位平衡(第十章)酸碱电离平衡(第七章)沉淀溶解平衡(第八章)化学平衡(第三章)第一节化学的研究内容无机化学的主要内容无机化学原理元素无机58第一节化学的研究内容分析化学的主要内容定量分析酸碱滴定(第七章)配位滴定(第十章)氧化还原滴定(第九章)沉淀滴定(第八章)重量分析(第八章)仪器分析原子吸收光谱原子发射光谱紫外可见光谱红外光谱核磁共振质谱色谱电化学分析法第一节化学的研究内容分析化学的主要内容定量分析酸碱滴定59学习内容(64学时)绪论(0.5学时)第二章化学热力学初步(8学时)第一章物质的聚集状态(3.5学时)第三章化学平衡(5学时)第四章化学反应速率(3学时)第六章化学键和分子结构(7学时)第七章酸碱平衡和酸碱滴定(8学时)第八章沉淀溶解平衡和重量分析(6学时)第九章氧化还原平衡和氧化还原滴定(6学时)第十章配位平衡和配位滴定(8学时)第五章原子结构和元素周期律(9学时)学习内容(64学时)绪论(0.5学时)第二章化学热力60第一节化学的研究内容化学有机化学无机化学分析化学物理化学高分子化学放射化学地球化学农业化学环境化学工业化学生物化学第一节化学的研究内容化学有机化学无机化学分析化学物理化学61化学的发展促进了高分子材料、无机材料、复合材料等分支的形成。第二节化学与材料科学的关系材料的结构决定性能,其性能又决定了材料的应用,我们制备材料以及研究材料的结构都要用到化学的知识。因此要想学材料、研究材料必须先学好化学。

材料科学起源于化学

研究材料离不开化学chap1补充材料.ppt化学的发展促进了高分子材料、无机材料、复合材料等分支的形成。62第三节大学化学的学习方法预习——听课&笔记——复习&作业——解疑提高动手能力,学会如何处理实验数据。提高自学能力

抓好学习的各个环节

重视化学实验

精泛结合,学科之间的相互联系。除了精通本学科的知识外,还必须熟悉相关领域的知识,例如数学,物理。大学阶段必须具备的能力。第三节大学化学的学习方法预习——听课&笔记——复习&作业—63主要参考书《大学化学》(上、下册)傅献彩主编,高等教育出版社,1999年9月第1版。

《无机化学》武汉大学、吉林大学等校编,高等教育出版社,1994年4月第3版。《无机化学》张祖德编,中国科学技术大学出版社,2008年11月第1版。《分析化学》武汉大学主编,高等教育出版社,1995年5月第3版。主要参考书《大学化学》(上、下册)傅献彩主编,高等教育出版社64考核方式平时成绩旷课;迟到;抽查笔记情况;交作业情况;抄袭作业;期末成绩考核方式平时成绩旷课;期末成绩65第一章物质的聚集状态第二节液体第一节气体第一章物质的聚集状态第二节液体第一节气体66本章的学习要求一、了解理想气体的模型及应用价值;二、掌握理想气体方程式及相关计算;三、了解道尔顿分压定律和气体扩散定律;四、理解气体的液化、饱和蒸气压、沸点等概念及实际意义;五、了解溶液的分类及浓度的表示方法;六、理解难挥发非电解质稀溶液的依数性;本章的学习要求一、了解理想气体的模型及应用价值;67第一节气体1-1理想气体分子体积与气体体积相比可以忽略不计分子之间没有相互吸引力分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞不造成动能损失在高温、低压条件下,许多实际气体接近理想气体,可将其作为理想气体对待。第一节气体1-1理想气体分子体积与气体体积相比可以忽68一、理想气体的状态方程式波义耳定律:n和T一定时,V∝1/p(1)查理-盖吕萨克定律:n和p一定时,V∝T(2)阿佛加德罗定律:p与T一定时,V∝n(3)以上三个经验定律的表达式合并得V∝nT/p(4)实验测得(4)的比例系数是R,于是得到V=nRT/p

可变形为:pV=nRT

理想气体状态方程式一、理想气体的状态方程式波义耳定律:69注意:①R的取值,P、V、n、T单位要一致国际单位制中,p以Pa,V以m3,T以K为单位,R为摩尔气体常数,其值为8.315J·mol-1·K-1或8.315kPa·L·mol-1·K-1②只有理想气体及近似理想气体才可用上式计算注意:70例1-1一学生在实验室中,在73.3kPa和25℃下收集得250mL某气体。在分析天平上称量,得气体净质量为0.118g。求这种气体的相对分子质量。解:由

pV=nRT引申:由

pV=nRT例1-1一学生在实验室中,在73.3kPa和25℃下收集71例1-2根据理想气体在恒温下的值应该是一个常数,但实际气体的情况不是这样。下图是273K时CH3F蒸汽的图。试求CH3F的摩尔质量。解:将直线内推至p=0时,从图中知,而p→0时,CH3F已十分接近理想气体,所以将值代入理想气体状态方程式即可求CH3F的摩尔质量,这种方法叫极限密度法。例1-2根据理想气体在恒温下的72二、混合理想气体的分压定律和分体积定律分压(pi):同温下,某种气体单独存在并且占有与混合气体相同体积时所呈现的压强,则对于某种气体有:

piV总=niRT分压定律:在一定的T、V时,混合气体的总压等于组成混合气体的各气体的分压之和,即

p总=∑pi=p1+p2+p3+……对混合气体则有:p总

V总=n总RT两式相除得:1.道尔顿(Dalton)气体分压定律二、混合理想气体的分压定律和分体积定律分压(pi):同温下,732.阿马格(Amagat)气体分体积定律分体积(Vi):同温下,某一组分气体与混合气体总压相同时所单独占据的体积.则对于某种气体有:

p总

Vi=niRT分体积定律:在一定的T、p时,混合气体的体积等于组成该混合气体的各组分的分体积之和,即

V总=∑Vi=V1+V2+V3+……对混合气体则有:p总

V总=n总RT两式相除得:2.阿马格(Amagat)气体分体积定律分体积(Vi):同74注意:(1)混合气体中,每种组分的气体充满整个容器,不能认为气体A占了多少体积,气体B占了多少体积,当混合气体分离时,分体积才具有意义。(2)混合理想气体方程中,分压pi和分体积Vi不能同时出现在一个方程式中。piV总=niRTp总

Vi=niRTpiVi=niRT错误:注意:(1)混合气体中,每种组分的气体充满整个容器,(2)75例1-3在25℃时,将0.5L,101KPa氢气和0.3L,50KPa的氮气移入1.0L的真空容器内,求混合气体的总压和各气体的分压。混合后V总=1.0L,T=25℃解:混合前

p氢=101KPa,V氢=0.5L,T=25℃;

p氮=50KPa,V氮=0.3L,T=25℃,根据分压的定义及理想气体方程式,有同理可得:代入数据得:p氢分=50.5KPa,p氮分=15.0KPa所以p总=50.5+15.0=65.5KPa例1-3在25℃时,将0.5L,101KPa氢气和0.3L76三、格雷姆气体扩散定律同温同压下,某种气态物质的扩散速度与其密度的平方根成反比,这就是气体扩散定律例1-4若O2从玻璃管的一端扩散到另一端需要200s,同样条件下,H2的扩散通过此管需要的时间为()。

三、格雷姆气体扩散定律同温同压下,某种气态物质的扩散速度与其771-2实际气体状态方程式在恒温条件下,一定量理想气体的pV乘积是一个常数,而实际气体却不是这样。1873年,荷兰物理学家范德华对理想气体状态方程式进行修正。图:气体pV—p示意图1-2实际气体状态方程式在恒温条件下,一定量理想气体的pV78从两方面修正:(1)高压时,气体分子自身的体积不容忽视

p(v-nb)=nRT

(b:常数,1mol某气体分子的体积)(2)高压时,气体分子间的引力不容忽视(p+p内)(v-nb)=nRT

p内=a(n/v)2(a:同分子间引力有关的常数)实际气体状态方程式为:

[p+a(n/v)2](v-nb)=nRT从两方面修正:(1)高压时,气体分子自身的体积不容忽视(2)79a、b统称为范德华常数,均可由实验确定。表:一些气体的范德华常数a、b统称为范德华常数,均可由实验确定。表:一些气体的范德华801-3气体的液化气体液化的方法:(1)单纯降温(2)增大压强的同时降温掌握几个概念:临界温度(Tc):在加压下使气体液化所需的最高温度。临界压强(pc):在Tc下,使气体液化所需的最小压强。临界体积(Vc):在Tc

和pc下,气态物质占有的体积。临界状态:不稳定的特殊状态,气体和液体的性质差别消失。Tc越低,气体越难液化。O2:Tc=154.6K=-118.4℃H2O:Tc=647.2K=374.2℃O2难以液化,H2O易液化1-3气体的液化气体液化的方法:(1)单纯降温(2)增大压81di段:p↗,V↘i处,CO2开始液化if段,液化继续,V↘,p不变21.5℃等温线fg段,V变化很小,不易被压缩随着T↗,水平线段愈短30.98℃,临界温度饱和蒸气压,和温度的关系?图:CO2的气液平衡图di段:p↗,V↘i处,CO2开始液化822-1液体的蒸发1、蒸发过程影响蒸发速度的因素:①温度;②分子间作用力2、饱和蒸气压①饱和蒸气压:简称蒸气压②影响蒸气压的因素:a、液体本身的性质b、温度第二节液体2-1液体的蒸发1、蒸发过程2、饱和蒸气压①饱和蒸气压:83△vapHm:液体的摩尔蒸发热(J/mol)图:几种液体的蒸气压曲线lgp与1/T关系图△vapHm:液体的摩尔蒸发热(J/mol)图:几种液体的蒸84例1-5已知乙醚的蒸发热为25900J/mol,它在293K时的饱和蒸气压为7.58×104pa,试求在308K时的饱和蒸气压。对于某种液体,在不同的温度下,有两式相减得:→克劳修斯-克拉贝龙方程答案:1.27×105pa例1-5已知乙醚的蒸发热为25900J/mol,它在29852-2液体的沸点1、沸点:液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度2、液体的沸点与液体本身的性质和外界压强有关。

注:当外界压强为1.013×105pa时,为正常沸点。如水的正常沸点为100℃,在高山地区,水的沸点小于100℃,而高压锅内水的沸点则高于100℃。3、利用沸点与外界压强间的关系,可进行减压蒸馏,

提纯分离沸点较高以及在正常沸点下易分解的物质2-2液体的沸点1、沸点:液体的饱和蒸气压与外界压强相等时86例1-6采用减压蒸馏的方法精制苯酚。已知苯酚的正常沸点为455.1K,如果外压为1.333×104pa,苯酚的沸点是多少?(△vapHm(苯酚)=48.139KJ/mol)解:已知p1=1.013×105pa,T1=455.1K,△vapHm=48.139KJ/mol,

p2=1.333×104pa,求T2

根据克劳修斯-克拉贝龙方程式,有代入数据:计算得:T2=392K.例1-6采用减压蒸馏的方法精制苯酚。已知苯酚的正常沸解:87例1-7已知甲醇在27℃的蒸气压为147torr,在49.9℃的蒸气压为400torr,试求甲醇的正常沸点。解:首先计算甲醇的摩尔蒸发热。根据克劳修斯-克拉贝龙方程式,有解得△vapHm=35.2kJ·mol-1例1-7已知甲醇在27℃的蒸气压

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