氣體和溶液教學(xué).ppt

第一章 氣體和溶液,學(xué)習(xí)要求： 1.掌握理想氣體狀態(tài)方程式及其應(yīng)用。 2.掌握道爾頓分壓定律。 3.理解稀溶液的依數(shù)性及其應(yīng)用。,1.1 氣體 一. 理想氣體定律 理想氣體，一種假想的氣體。 1.理想氣體狀態(tài)方程 真實氣體，特別是非極性分子或極性小的分子，在壓力不太高，溫度不太低的情況下，若能較好地服從理想氣體狀態(tài)方程，則可視為理想氣體。 理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用,2.道爾頓（Dalton）分壓定律 分壓:在相同溫度時，某組分氣體單獨占有混合氣體總體積時的壓力。 道爾頓（Dalton）分壓定律： 只有理想氣體的混合物才嚴格遵守此定律，在高溫、低壓下的真實氣體近似服從。 推論：,例 在 17 ，99.3kPa的大氣壓下，用排水法收集氮氣150ml。求在標準狀況下氣體經(jīng)干燥后的體積。 解 17 時水的飽和蒸氣壓1.93kPa,例 在25 下，將0.100mol 的 和0.350mol的 裝入3.00L的容器中，通電后氧氣和氫氣反應(yīng)生成水，剩下過量的氫氣。求反應(yīng)前后氣體的總壓和各組分的分壓。 解 反應(yīng)前,通電時0.100molO2只與0.200molH2反應(yīng)生成0.200 molH2O，而剩余0.150molH2.液態(tài)水所占的體積與容器體積相比可忽略不記，但由此產(chǎn)生的飽和水蒸氣卻必須考慮。因此反應(yīng)后,1.2 溶液 一、基本概念 1蒸氣壓 當液體蒸發(fā)速度等于凝聚速度時（平衡態(tài)）產(chǎn)生的壓強。 不同溫度時水的蒸氣壓 0 25 50 75 10 p/kPa 0.613 3.17 12.26 38.50 101.325,2.沸點 通常在不指明分壓時，液體的沸點是101.325kPa下的沸騰溫度。,按分散度區(qū)分分散系統(tǒng),二、溶液 1相與態(tài)的區(qū)別 相系統(tǒng)中物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)完全相同而與其它部分有明確界面分隔開來的任何均勻部分。,2. 溶液濃度 （1）量度方法,（2）濃度之間的相互換算,3 非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性 (難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液) 依數(shù)性：只與粒子數(shù)目有關(guān)，而與粒子的性質(zhì)、 大小無關(guān)的性質(zhì)。如蒸氣壓、沸點、凝固點、滲透 壓等。,a.蒸氣壓及定性解釋：,p/atm,t/,s,l,g,（1） 溶液的蒸氣壓下降,b.定量計算 在一定溫度下，,拉烏爾（Raoult）定律:,在一定溫度下，溶劑為水時，稀溶液的蒸氣壓下降與溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量濃度m(B)成正比。,（2） 沸點上升和凝固點下降 沸點：液體的蒸氣壓等于外界大氣壓時溫度。,難揮發(fā)、非電解質(zhì)稀溶液的沸點升高和凝固點下降的定量關(guān)系，與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比，與溶質(zhì)的本性無關(guān)。,式中,為溶劑的摩爾沸點升高常數(shù)；,為溶劑的摩爾凝固點降低常數(shù)。,例 將5.50g某純凈試樣溶于250g苯中，測得該溶液的凝固點為 ,求該試樣的相對分子質(zhì)量（純苯的凝固點為,解 設(shè)該試樣的摩爾質(zhì)量為M,（3） 滲透壓 滲透：溶劑分子通過半透膜自動擴散的過程。 滲透壓：是為了在半透膜兩邊維持滲透平衡而需要施加的壓力，或為了阻止溶劑通過半透膜進入溶液所施加于溶液液面上的最小額 外壓力。在生物學(xué)上的意義。,產(chǎn)生滲透壓的條件： a、半透膜 b、濃度差 反滲透：如果外加在液面上的壓力超過滲透壓，則會使溶液中的水向純水的方向流動，使水的體積增加。 用于海水淡化，工業(yè)廢水、污水的處理，溶液濃縮等。 Vant hoff滲透壓公式：,（） 依數(shù)性的應(yīng)用 a. 求溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量 b.制防凍劑和制冷劑。舉例。,例 將7.00g結(jié)晶草酸（H2C2O42H2O）溶于93.0g水，所得溶液的密度1.025gcm-3,求該溶液的（1）質(zhì)量分數(shù)；（2）質(zhì)量濃度；（3）物質(zhì)的量濃度；（4）質(zhì)量摩爾濃度；（5）物質(zhì)的量分數(shù)。 解 已知=1.025gcm-3 ，查表得 M(H2C2O42H2O)=126.07gmol-1,M(H2C2O4)=90.04 gmol-1,則,例 將2.50g蔗糖（C12H22O11）溶