无机化学PPT课件.ppt

1、,课件适用教材： 无机化学 大连理工大学无机化学教研组编 高等教育出版社,叶晓萍整理改编,1,第一章 气体,基本要求 了解化学和无机化学的国际研究动态和发展趋势，以及了解无机化学的研究对象、发展和任务。掌握气体的特点及相关理论基础,把握理想气体状态方程的应用。,2,1.1.1 理想气体状态方程式,1.1.2 理想气体状态方程式的应用,1.1 理想气体状态方程式,第一章 气 体,1.1 理想气体状态方程式,1.2 气体混合物,*1.3 气体分子运动论,1.4 真实气体,3,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。 理想气体分子之间没有相互吸引

2、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。,1.1.1 理想气体状态方程式,4,pV = nRT R- 摩尔气体常量 在STP下，p =101.325kPa, T=273.15K n=1.0 mol时, Vm=22.414L=22.41410-3m3,R=8.314 kPaLK-1mol-1,理想气体状态方程式(自学不同单位之间 的转换，参考北京师范大学教材),5,1. 计算p，V，T，n四个物理量之一。,2.气体摩尔质量的计算,M = Mr gmol-1,1.1.2 理想气体状态方程式的应用,用于温度不太低，压力不太高的真实气体。,pV = nRT,6, =, = m / V,

3、3.气体密度的计算,7,1.2.1 分压定律,1.2 气体混合物,1.2.2 分压定律的应用,8,1.2.1 分压定律 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。,理想混合气体:,9,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+,10,分压的求解：,x B B的摩尔分数,11,例题：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

4、)=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 P(NH3),=0.320mol+0.180mol+0.700mol,12,p(N2)= p- p(NH3) - p(O2) =(133.0-35.5-20.0)kPa =77.5kPa,13,1.2.2 分压定律的应用,14,例题: 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。

5、,解： T =(273+19)K = 292K p=97.8kPa V=4.16L 292K 时，p(H2O)=2.20kPa Mr (NH4NO2)=64.04,15,NH4NO2(s) 2H2O(g) + N2(g) 64.04g 1mol m(NH4NO2)=? 0.164mol,n(N2) =,m(NH4NO2) =,=10.5g,=0.164mol,16,1.4.1 真实气体与理想气体的偏差,1.4 真实气体,1.4.2 Van der Waals 方程,17,理想气体状态方程式仅在足够低的压力下适合于真实气体。,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。,1.4.1 真实气体与理想气体的偏差,18,a,b分别称为van der waals常量。,(V-nb)=Videal等于气体分子运动的自由空间 b为1mol气体分子自身体积的影响。 分子间吸引力正比于(n/V)2 内压力 p=a(n/V)2 pideal=preal+a(n/V)2,1.4.2 Van der Waals 方程,19,例题：分别按理想气体状态方程式和van der waals方程式计算1.50mol SO2在30摄氏度占有20.0L体积时的压力，并比较两者的相对误差。如果体积减少为2.00