气体-化学工程.pdf

Engineering Chemistry 气体 化学反应是物质发生化学变化的根本原 因 ，是 用于改善物质性质或创造新物质、新能源的理论根 据。 本章重点讨论化学反应中的能量变化、反应方向、 限度及反应速率等问题。 气 体 化学反应中的能量变化 化学反应的方向 化学反应的限度 化学反应速率 学习要点 知识要点 掌握程度 相关知识 理想气体 掌握理想气体状态方程、混合物组成的 理想气体状态方程、混合物组成 表示方法及理想气体分压定律 表示方法、道尔顿分压定律 化学反应中 理解系统、热、功、焓、熵等基本概念 ； 热力学第一定律、热力学基本概 的能量变化 掌握化学反应热的计算等。 念、盖斯定律、焓等 化学反应的 理解 自发过程的特点 ；掌握标准摩尔 自发过程、熵、吉布斯函数、吉 方向 熵变和标准摩尔吉布斯函数变的计算 ； 布斯-亥姆霍兹公式等 判断化学反应的方向。 化学平衡 理解标准平衡常数的含义 ；掌握浓 化学反应的限度、 度、压力及温度等对化学平衡的影响 ； 标准平衡常数、 掌握有关化学平衡的计算。 勒•夏特列原理 化学反应 理解化学反应速率的概念 ；掌握浓度、 化学反应速率、浓度、温度等对 速率 温度及催化剂对反应速率的影响 反应速率的影响 目 录 CONTENTS 理想气体状态方程 混合物组成的表示方法 气体分压定律 气体 自然界中物质的存在形式是多种多样的 ，在一定 条件下物质的存在状态称为聚集状态。主要包括气态、 液态、固态等。 其中气态是一种比较简单的聚集状态 ，也是气体的 存在状态 ，通常用p 、 V、T 、n来描述。 描述 p 、 V、T 、n之间关系的方程称为状态方程 理想气体 气体 实际气体 气体 1.理想气体状态方程 理想气体指气体分子为没有体积的质点 ，分子之 间没有相互作用力 ，分子之间的碰撞及分子与容器器 壁间的碰撞没有能量损失的气体。 实际上 ，理想气体是不存在的。研究结果表明 ， 气体在高温、低压条件下 ，可近似看作是理想气体。 （低压、高温气体 ） 理想气体 气体 理想气体状态方程 p V nR T 单位 ： 3 p  Pa； V  m ； T  K ； n  mol ； R 摩尔气体常数 8.314 J  mol-1  K-1 理想气体状态方程也可表示为 ： p V R T m p V