第二章物質(zhì)的聚集狀態(tài)

無(wú)機(jī)化學(xué)習(xí)題課作業(yè)要求按時(shí)交作業(yè)兩個(gè)作業(yè)本輪流做題。（不要用厚筆記本）書寫要規(guī)范，整潔（每題之間空一行）題目要編號(hào)（按書上編號(hào)）計(jì)算要用計(jì)算器（保證結(jié)果的準(zhǔn)確性）計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)位數(shù)由題目給定數(shù)據(jù)決定完整的計(jì)算過程內(nèi)容概要：

一氣體

氣體的最基本特征：可壓縮性擴(kuò)散性

人們將符合理想氣體狀態(tài)方程式的氣體，稱為理想氣體

理想氣體狀態(tài)方程式在高溫低壓的情況下得出的，它忽略了氣體分子本身的體積和分子間的作用力。

理想氣體狀態(tài)方程pV＝nRT（R:摩爾氣體常數(shù)）

R＝8.3145Pa?m3?mol-1?K-1

＝8.3145J?mol-1?K-1

＝8.3145KPa?dm3?mol-1?K-1

第二章物質(zhì)的聚集狀態(tài)實(shí)際氣體狀態(tài)方程

nmol實(shí)際氣體的范德華狀態(tài)方程為[P實(shí)+a(n/V)2][V實(shí)-nb]=nRT

a(n/V)2為氣體內(nèi)部的壓力nb為實(shí)際氣體的體積

a是與分子間引力有關(guān)的常數(shù)，b是與分子自身體積有關(guān)的常數(shù)，統(tǒng)稱為范德華常數(shù)

a和b的值越大，實(shí)際氣體偏離理想氣體的程度越大。

道爾頓分壓定律對(duì)于雙組分體系，T,V一定時(shí)PAPBPA+PBnAnBnA+nBPA

=nART/VPA

=nART/VP總

=PA+PB分體積定律nAnBP,T一定時(shí)P,VAP,VBP,VA+VBnA+nBPVA=nARTPVB=nBRTV總=VA+VB在恒溫恒壓下，某組分的分體積等于該組分產(chǎn)生與混合氣體相同的壓力時(shí)所占據(jù)的體積。假設(shè)有一理想氣體的混合物，有i個(gè)組分(i=1,2,3,…,i)p=p1+p2++pi或

p=

pB

多組分體系xi—該組分的摩爾分?jǐn)?shù)二液體溶液濃度的表示方法1物質(zhì)的量的濃度cB

nB為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，mol；V為溶液的體積，LSI單位mol·L-12質(zhì)量摩爾濃度bBmA為溶劑A的質(zhì)量，SI單位為mol·kg-13摩爾分?jǐn)?shù)xBSI單位1對(duì)于多組分體系：

xB=14質(zhì)量分?jǐn)?shù)wBSI單位1對(duì)于多組分體系：

wB=1溶液的依數(shù)性1蒸氣壓下降p＝pA*xA

p＝pA*(1－xB)p＝pA*xBp＝KbB拉烏爾定律：Δp為難揮發(fā)性非電解稀溶液的蒸氣壓下降值；bB為溶液的質(zhì)量摩爾濃度；K為比例常數(shù)。2溶液的沸點(diǎn)升高難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高值與溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度成正比。Tb＝K·bB

KB:溶劑沸點(diǎn)升高常數(shù)，只與溶劑有關(guān)，與溶質(zhì)無(wú)關(guān),單位是K?kg?mol-1。難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液冰點(diǎn)降低的數(shù)值，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度成正比。

3溶液的凝固點(diǎn)下降

Kf:摩爾凝固點(diǎn)降低常數(shù)，是與溶劑有關(guān)，與溶質(zhì)無(wú)關(guān)的常數(shù)，單位K?kg?mol-1。有的教科書是用m表示質(zhì)量摩爾濃度。

ΔTf＝Kf?bB

溶液的滲透壓滲透壓的定量計(jì)算

π＝cBRTπ：kPacB:mol?L-1

R＝8.314kPa?L?mol-1?K-1依數(shù)性使用范圍:

對(duì)于難揮發(fā)非電解質(zhì)濃溶液或電解質(zhì)溶液，這些現(xiàn)象同樣存在，不再符合依數(shù)性的定量規(guī)律。難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液稀溶液依數(shù)性的應(yīng)用a.測(cè)定分子摩爾質(zhì)量低分子量-沸點(diǎn)升高，凝固點(diǎn)降低高分子量-滲透壓b.“反滲透技術(shù)”應(yīng)用三固體晶體具有以下特征有一定的幾何外形

b.有固定的熔點(diǎn)c.各向異性晶體類型離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體代表物質(zhì)NaCl金剛石，SiO2I2,干冰，大多數(shù)有機(jī)物金屬，合金粒子間作用力離子鍵共價(jià)鍵分子間力，氫鍵金屬鍵熔沸點(diǎn)較高很高較低較高揮發(fā)性低無(wú)高低硬度較大而脆大而脆較小多數(shù)較大導(dǎo)電、導(dǎo)熱性熱的不良導(dǎo)體，熔融和溶于水可導(dǎo)電非導(dǎo)電(熱)體非導(dǎo)電(熱)體，不絕對(duì)，有些有機(jī)物可以導(dǎo)電(合成金屬)良導(dǎo)電(熱)體溶解性極性溶劑不溶于一般溶劑符合相似相容原理不溶于一般溶劑機(jī)械加工性不良不良不良良好的延展性和機(jī)械加工性能應(yīng)用電解質(zhì)，耐火材料半導(dǎo)體，硬質(zhì)材料溶劑，絕緣材料機(jī)械制造2.已知一氣筒在27℃、30.0atm時(shí)含480g氧氣。若此筒被加熱到100℃，然后啟開閥（溫度保持在100℃），一直到氣體壓強(qiáng)降到1.00atm時(shí)，共放出多少克氧氣？（1atm=1.01325×105Pa）解：本題的過程是在恒容條件下進(jìn)行的由pV=nRT得，

解得：m=12.87g則當(dāng)壓強(qiáng)降到1.00atm時(shí)，共放出氧氣的質(zhì)量m放=480-12.87=467.13(g)3.有兩個(gè)容器A和B，各裝有氧氣和氮?dú)?。?5℃時(shí)，容器A：O2體積500cm3，壓強(qiáng)1atm；容器B：N2體積500cm3，壓強(qiáng)0.5atm。現(xiàn)將A和B容器相連，使氣體互相混合，計(jì)算:(1)混合后的總壓。(2)每一種氣體的分壓。(3)在此混合物中氧氣所占的摩爾分?jǐn)?shù)。(1atm=1.01325×105Pa）解：（1）混合后的總壓為P，混合后的體積V=1000cm3初始VO2始=VN2始=500cm3

P=（2）由道爾頓分壓定律得PO2分=（atm）

PN2分=（atm）（3）在此混合物中氧氣所占的摩爾分?jǐn)?shù)x%=1/1.5=66.7%7.0.244g苯甲酸溶于20g苯中，冰點(diǎn)為5.232℃，純苯的冰點(diǎn)為5.478℃,計(jì)算在此溶液中的苯甲酸的相對(duì)分子質(zhì)量。(kf=5.1K·kg·mol-1)解：苯甲酸溶于苯中，冰點(diǎn)降低△Tf=Tf0﹣Tf=KfbB

解得：M=253(g·mol-1)16．根據(jù)下列物質(zhì)的熔點(diǎn)，估計(jì)它們屬于哪一類晶體。Si1415℃NaF992℃CCl-22.9℃答：晶狀固體的熔化溫度反映了晶體中結(jié)點(diǎn)上粒子間引力的強(qiáng)弱，顯然晶體的熔點(diǎn)越高，表示組成該晶體粒子之間的結(jié)合力越強(qiáng)，需要外界提供越多的能量才能克服束縛彼此在固定位置上的作用力。因此可以判斷：Si屬于原子晶體，NaF為離子晶體，CCl為分子晶體。18．回答下列問題；（1）第三周期鈉和鋁的鹵化物中，NaCl的熔點(diǎn)為808℃，而AlCl3在183℃就升華了，為什么？答：以離子間靜電引力結(jié)合而成的晶體統(tǒng)稱為離子晶體，離子晶體特點(diǎn)是熔、沸點(diǎn)比較高，硬而脆，在熔融狀態(tài)或在水溶液中都是電的良導(dǎo)體。以分子間力結(jié)合而成的晶體統(tǒng)稱為分子晶體，分子晶體一般熔點(diǎn)低，硬度小，易揮發(fā)。NaCl為離子晶體，AlCl3為分子晶體，因此第三周期鈉和鋁的鹵化物中NaCl的熔點(diǎn)為808℃，而AlCl3在183℃就升華了。（2）為什么NaCl的溶解度遠(yuǎn)大于CuCl？）答：陰離子相同，Na+為8電子構(gòu)型，Cu+為18電子構(gòu)型，Cu+離子的極化作用遠(yuǎn)大Na+，導(dǎo)致CuCl的化學(xué)鍵共價(jià)性大大增強(qiáng)，因而在水中的溶解度遠(yuǎn)小于NaCl。離子極化理論的應(yīng)用:

（1）熔、沸點(diǎn)變化:降低

（2）溶解性變化:減小

（3）