無機(jī)化學(xué)教學(xué)課件氣體

1、氣體氣體的最基本特征： 具有擴(kuò)散性和可壓縮性。人們將符合理想氣體狀態(tài)方程式的氣體，稱為理想氣體。理想氣體分子之間沒有相互吸引和排斥，分子本身的體積相對(duì)于氣體所占有體積完全可以忽略。理想氣體狀態(tài)方程 (1)波義爾定律：當(dāng)n和T一定時(shí)，氣體的V與p成反比 V 1/p (1)查理-蓋呂薩克定律： n和p一定時(shí)，V與T成正比 V T (2)阿佛加德羅定律：p與T一定時(shí)，V和n成正比 V n (3)理想氣體狀態(tài)方程 (2)理想氣體狀態(tài)方程描述理想氣體的T,p,V和物質(zhì)的量 n 之間的關(guān)系。即pV=nRT在SI制中，p的單位是Pa，V的單位是m3，T的單位是K，n的單位是mol；R是摩爾氣體常數(shù)，R的數(shù)值

2、和單位與p,V,T 的單位有關(guān)，在SI制中，R = 8.314 JK-1mol-1。嚴(yán)格遵守理想氣體狀態(tài)方程的氣體稱為理想氣體。 理想氣體狀態(tài)方程式的應(yīng)用計(jì)算p，V，T，n四個(gè)物理量之一。pV=nRT 用于溫度不太低，壓力不太高的真實(shí)氣體。氣體摩爾質(zhì)量的計(jì)算氣體密度的計(jì)算示例解：將題中各數(shù)據(jù)代入下式，R的數(shù)值為8.314 JK-1mol-1，則所以該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為64.0。304mL的某氣體在25C和壓力為9.93104Pa時(shí)質(zhì)量為0.780克，求該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。分壓組分氣體：理想氣體混合物中每一種氣體；分壓：組分氣體B在相同溫度下占有與混合氣體相同體積時(shí)所產(chǎn)生的壓力：分壓定律（D

3、alton 分壓定律）某一組分氣體在氣體混合物中產(chǎn)生的分壓等于它單獨(dú)占有整個(gè)容器時(shí)所產(chǎn)生的壓力，而氣體混合物的總壓力等于其中格組分氣體的分壓之和。p = p1 + p2 + 或 p = pB分壓的求解等溫等容下：等溫等容下：例題某容器中含有NH3、O2 、N2等氣體的混合物。取樣分析后，其中 n(NH3)=0.320mol，n(O2)=0.180mol，n(N2)=0.700mol，混合氣體的總壓 p=133.0kPa。試計(jì)算各組分氣體的分壓。解答混合氣體總的摩爾數(shù)為：n= n(NH3) + n(O2) + n(N2) = 1.200mol將數(shù)據(jù)代入分壓計(jì)算公式，則分體積定律分體積：混合氣體中

4、某一組分B的分體積VB是該組份單獨(dú)存在并具有與混合氣體相同溫度和壓力時(shí)所占有的體積。V = V1 + V2 + 或 V = VB分體積的求解等溫等壓下：等溫等壓下：例題 (1)可以用亞硝酸銨受熱分解的方法制取純氮?dú)狻７磻?yīng)如下：NH4NO2(s) 2H2O(g) + N2(g)如果在19C、97.8kPa下，以排水集氣法在水面上收集到的氮?dú)怏w積為4.16L，計(jì)算消耗掉的亞硝酸銨的質(zhì)量。分析： 等溫、恒壓下，P總= 97.8kPaPH2O = 2.20kPa解答解： T = (273+19)K = 292K p= 97.8kPa V= 4.16L p(H2O) = 2.20kPa Mr (NH4N

5、O2) = 64.04NH4NO2(s) 2H2O(g) + N2(g) 64.04g 1mol m(NH4NO2) 0.164mol相物質(zhì)的聚集狀態(tài)：物質(zhì)在一定的溫度和壓力條件下所處 的相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，簡(jiǎn)稱物態(tài)。固 液 氣 等離子態(tài)相：物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)完全相同的部分。單相體系：只有一個(gè)相的體系，也叫均勻系。純液態(tài) 純固態(tài) 純氣態(tài)互溶的兩種或多種液相（氣相）多相體系：兩個(gè)或兩個(gè)以上相的體系，也叫不均勻系。相與相之間有明確的界面。 固+氣（液） 液+氣 不互溶的兩液相 固1+固2 碳：金剛石、石墨、C60 氣體分子運(yùn)動(dòng)論氣體由極小的分子組成，每個(gè)分子的直徑和分子間的距離相比可忽略不計(jì)；氣體分子

6、間相互作用小，分子運(yùn)動(dòng)與其他分子無關(guān)，是獨(dú)立運(yùn)動(dòng)；氣體分子以不同速度不斷地做無序直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)中分子相互碰撞，并連續(xù)撞擊容器壁而產(chǎn)生壓力。假設(shè)所有碰撞均為彈性碰撞，沒有能量損失；氣體分子的平均動(dòng)能 (1/2m2)與氣體的絕對(duì)溫度成正比。分子運(yùn)動(dòng)速率分布相同溫度下，任何氣體的平均動(dòng)能相同分子質(zhì)量大的氣體分子的平均速率小分子質(zhì)量小的氣體分子的平均速率大分子速率分布曲線一定溫度下，在一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)是一定的，分子按速率的不同進(jìn)行一定的分布溶液 (p10)溶液- 一種物質(zhì)以分子或離子狀態(tài)分散于另一種物質(zhì)中得到的分散體系溶質(zhì)- 組成溶液的物質(zhì)中量少的種類溶劑- 組成溶液的物質(zhì)中量多的種類 水溶液：以水為溶劑溶液 非水溶液：以除水外的物質(zhì)為溶劑溶液的濃度質(zhì)量百分比濃度 B = mB/m = mB/(mB+mA)以溶質(zhì)(B)的質(zhì)量在全部溶液的質(zhì)量中占有的百分比質(zhì)量摩爾濃度 bB = nB/mA溶質(zhì)(B)的物質(zhì)的量與溶劑(A)的質(zhì)量的比值物質(zhì)的量