第二章物质的状态定稿

第二章物质的状态定稿第1页，课件共16页，创作于2023年2月2.1.1理想气体状态方程式2.1.2理想气体状态方程式的应用§2.1理想气体状态方程式第2页，课件共16页，创作于2023年2月气体的最基本特征：

具有可压缩性和扩散性。

人们将符合理想气体状态方程式的气体，称为理想气体。

理想气体分子之间距离很大,因此分子间没有相互吸引和排斥，分子本身的体积相对于气体所占有体积完全可以忽略。2.1.1理想气体状态方程式第3页，课件共16页，创作于2023年2月pV=nRT

R----

摩尔气体常量在STP即p=101.325kPa,T=273.15Kn=1.0mol时,Vm=22.414L=22.414×10-3m3理想气体状态方程式：第4页，课件共16页，创作于2023年2月例2-1三氧化二砷在844K和99.1K时形成的蒸汽密度ρ=5.66㎏·m-3,求它的近似分子量。由此推断三氧化二砷的分子式该如何书写？解：从理想气体状态方程式PV=nRT可得pV=RTm/M,如果分子式为As2O3，则摩尔质量为0.1978kg·mol-1,若为As4O6

，摩尔质量为0.395kg·mol-1，后一值与0.401kg·mol-1相近，故三氧化二砷的分子式为As4O6

。第5页，课件共16页，创作于2023年2月

2.2.1分压定律§2.2气体混合物

2.2.2分压定律的应用第6页，课件共16页，创作于2023年2月组分气体：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。

2.2.1分压定律第7页，课件共16页，创作于2023年2月分压定律：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

推导如下:

n=n1+n2+

因此第8页，课件共16页，创作于2023年2月分压的求解：P总=P1+P2+P3+……n总=n1+n2+n3+……xA

A组分占气体总量的摩尔分数xA=nA/n总PA=xA·P总第9页，课件共16页，创作于2023年2月分压定律的应用

例2-2将一定量的固体氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，分解反应完成后测得其质量减少了0.480克，同时测得用排水集气法收集起来的氧气体积为377cm3,而此时的温度为294K，压力为99.6KPa，试计算氧气的分子量。解：查表得294K时水的蒸汽压为2.48KPa,而P总=PO2+PH2O=99.6Kpa,所以:p(O2)=99.6KPa-2.48KPa=97.12KPa

又因为pV=nRT=mRT/M，M=mRT/pV而混合物减少的质量就是生成的氧气的质量，故第10页，课件共16页，创作于2023年2月

例2-3：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。解：n=n(NH3)+n(O2)+n(N2)=1.200mol=0.320mol+0.180mol+0.700mol第11页，课件共16页，创作于2023年2月p(N2)=p-p(NH3)-p(O2)

=(133.0-35.5-20.0)kPa=77.5kPa第12页，课件共16页，创作于2023年2月1.2.2分压定律的应用第13页，课件共16页，创作于2023年2月

例2-4:

可以用亚硝酸铵受热分解的方法制取纯氮气。反应如下：

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。解：T=(273+19)K=292K

p=97.8kPaV=4.16L292K时，p(H2O)=2.20kPaMr(NH4NO2)=64.04第14页，课件共16页，创作于2023年2月NH4NO2(s)

2H2O(g)+N2(g)64.04g1molm(NH4NO2)=?0.164mol