北京大学《普通化学》教学资料：气体和液体.pdf

第一章 气体和液体 1.1 气体的概念与相关性质 1.2 理想气体及相关定律 1.3 实际气体和van der Waals方程 1.4 液体 Gas C o n n o i d t e a n z i s r Solid a o t i p o a n V Liquid 1.1 气体的概念与相关性质 气体的压力 分子的运动与气体的压力 1643年E. Torriceli的实验 气体的一般性质 气体的扩散 气体的压缩性 气体的热胀冷缩 气体的液化 因扩散气体的混合 1.2 理想气体及相关定律 1.2.1 理想气体的概念及理想气体状态方程 理想气体的概念：温度不太低，压力不太高的稀薄气体。 两点基本假设： (1) 分子间距离很远，相互作用力可忽略不计； (2) 分子自身的体积很小，与气体所占体积相比，可忽略不计。 显然，理想气体并不存在。但当气压趋近于零时，可无限接 近理想气体。 波意耳定律 (1662)： Robert Boyle的J型玻璃管恒温气 体压缩实验结果： 1 p  V pV = constant 即：温度恒定时，一定量气体 的压力和它的体积的乘积为常 数。 查理(1787)－盖 吕萨克(1802)定律： o 热力学温标是近一个世纪后 V(ml) T( C) T(K) 546 273 546 物理学家Clausius和Kelvin 373 100 373 在建立热力学第二定律时引 274 1 274 出的概念，是国际单位制7个 273 0 273 基本单位之一。中文单位名 272 -1 272 称 “开尔文”，符号 “K”。 173 -100 173 o T/K = t/ C＋273.15 0 -273 0 V = V (1 + t/273) 引入热力学温标之后，表述为：压力恒定时， t 0 一定量气体的体积与它的热力学温度成正比； 当压力不变时，一 或恒压时，一定量气体的体积与温度的商值是 o 恒量。即 定量气体每升高1 C， o 其体积膨胀了0 C时 体积的1/273。 V  T V