第二章化学基础知识.pdf

第 2 章 化学基础知识 武汉工程大学化工与制药学院 2 － 1 气体 2 － 1 － 1 理想气体的状态方程 •理想气体： 1 分子本身不占体积； 2 分子间没有作用力。 •1 气体之间存在相互作用，这种作用表现为分子 之间的相互吸引。气体在高压和较低的温度下能够 被液化，就是这种相互作用的结果。 理想气体分子之间不存相互作用，气体分子与 分子之间的碰撞、气体分子与容器内壁之间的碰撞 是完全弹性碰撞，不存在能量变化。 •2 气体分子本身的体积忽略不计。容器空间的体 积即是气体的体积。 •现实气体均非理想气体。 •低压高温下的真实气体接近于理想气体。 Boyle 定律 当 n 和 T 一定时，气体的 V 与p 成反比 。 1 V ∝ p Charles－Gay·Lussac 定律 当 n 和p 一定时，气体的 V 与 T 成正比。 V ∝ T Avogadro 定律 当p 和 T 一定时，气体的 V 和 n 成正比。 V ∝n 理想气体状态方程式 综合以上三个经验公式，得 nT V ∝ p 实验测得，其比例系数是 R ，则 nRT V ＝ p 或 pV ＝ n RT pV ＝n RT R : 摩尔气体常数 3 -1 -1 R ＝ 8.314 Pa · m · mol · K -1 -1 ＝ 8.314 J · mol · K 温度 T (temperature) T ＝ (t + 273.15) K 压力p (pressure) 1 atm ＝ 760 mmHg ＝ 101 325 Pa ≈ 101 kPa ≈ 0.1 MPa （说明：p 称为压强，大学教材中，特别是工程应用中常 就叫“压力” ！从现在开始，除非必要，压强和压力不严格 区分！） 体积 V (volume) 1 m3 ＝ 103 L ＝ 103 dm3