中国地质大学《大学化学》.ppt

摩尔气体常量（R）数值和单位 因为 则 标准状况下1 mol 气体的体积为22.4 L。 1. 氧气钢瓶的体积为50 dm3，20 ℃时，钢瓶内气体的压力为1.5 MPa，用理想气体状态方程估算氧气的质量。 解：由理想气体状态方程，得 氧气的摩尔质量为32 g·mol-1，钢瓶中氧气的质量为 2. 25 ℃时，0.8000 g氩气充于0.5000 dm3的瓶中，瓶内气体的压力为99.285 kPa，计算氩气的摩尔质量和在标准状况（0 ℃，101.325 kPa）下氩气的密度。 解： 设氩气的摩尔质量为M，理想气体状态方程变形为 （1—5） 气体的密度　 ，式（1—5）可变换为 1.道尔顿分压定律 　 各组分的物质的量之和为混合气体总物质的量： 　 ，某组分的分压力(partial pressure)，等于该气体与混合气体温度相同并单独占有总体积V时所表现的压力。 　　　　 1.1.2分压定律和 分体积定律 道尔顿分压定律： 在温度与体积一定时，混合气体的总压力p等于各组分气体的分压力pB之和。 只适用于理想气体混合物，对于低压下的真实气体混合物也可近似适用。 令 xB称为组分B的物质的量分数或摩尔分数，所有组分的摩尔分数之和等于1。 分压定律也可表示为组分B的分压等于总压p乘以组分B的摩尔分数xB。 　　　　 n1、 n2、 n3 …nk T、p、V 混合理想气体 nB T、pB、V 单一气体B 气体分压示意图 分压定律: 3. 实验室中用金属锌与盐酸反应制取氢气，用排水集气法在水面收集氢气。25 ℃、100 kPa下收集了350 cm3的气体，计算收集的氢气的质量。已知25 ℃时水的饱和蒸气压为3.1690 kPa。 解：用排水集气法收集到的气体包括水蒸气和氢气。已知25 ℃时水的饱和蒸气压为3.1690 kPa，由分压定律可知，氢气的分压为 氢气的物质的量： 氢气的摩尔质量 ，收集的氢气的质量为 2. 阿马格分体积定律 右边各项是温度为T, 压力为p的组分B单独存在时所占据的体积。 （B组分的分体积） 阿马格分体积定律：在温度与压力一定时，混合气体的总体积V等于各组分气体的分体积VB之和。 某组分的分体积(partial volume)等于该气体与混合气体温度、压力相同并单独存在时占有的体积。 　　　　 分体积定律也可表示为组分B的分体积VB等于总体积V乘以组分B的体积分数?B或摩尔分数xB。 （体积分数） nA、 nB、 nC …nk T、p、V 混合理想气体 nB T、p、VB 单一气体B 分体积示意图 分体积定律 阿马格分体积定律严格讲只适用于理想气体混合物，但对于低压下的真实气体混合物也可近似适用。 4. 空气主要由N2及O2组成，它们的体积分数分别为79%和21%，试求空气的平均摩尔质量。 解：设空气的总质量为m，总物质的量为n，则平均摩尔质量为： 气体的摩尔分数等于体积分数，所以 范德华方程： a和b都是与物质有关的经验常数。a与分子间的吸引力大小有关，越容易液化的气体，气体分子间的引力越大，a越大；b与分子本身的体积有关，分子体积越大，b越大。 1.1.3?实际气体? 5. 40 ℃时，1.00 mol CO2气体，存储于1.20 dm3的容器中，实验测得压力为1.97 MPa，试分别用理想气体状态方程和范德华方程计算CO2气体的压力，并和实验值比较。 解：用理想气体状态方程计算 计算值与实验值误差 由表1.1查出CO2的 ， 计算值与实验值误差 一种或几种物质分散在另一种物质中所形成的系统称为分散系统(disperse system) 。 溶液(solution)是一种物质以分子或离子的状态均匀地分布在另一种物质中形成均匀的分散系统。 胶体被分散的物质的粒子半径约为10-9～10-7ｍ。 1.3 溶液 为方便起见，通常将溶液中的组分区分为溶剂(solvent)和溶质(solute)。 不同的物质在形成溶液时往往有热量和体