无机化学物质的状态市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx
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1、2.1 气体气体2.2 液体液体2.3 固体固体第第2章章 物质状态物质状态1第1页2.1 气体气体 2.1.1 理想气体状态方程理想气体状态方程2.1.2 气体分压定律气体分压定律2.1.3 气体扩散定律气体扩散定律2第2页2.1.1 理想气体状态方程式理想气体状态方程式1、理想气体、理想气体-分子之间没有相互吸引和排斥,分子分子之间没有相互吸引和排斥,分子本身体积相对于气体所占有体积完全能够忽略本身体积相对于气体所占有体积完全能够忽略。分子分子间及分子与器壁间碰撞不造成动能损失。间及分子与器壁间碰撞不造成动能损失。实际气体实际气体 理想气体理想气体高温低压高温低压人们将符合理想气体状态方程
2、式气体,称为人们将符合理想气体状态方程式气体,称为理想气体理想气体。3第3页pV=nRT R-摩尔气体常数在STP下,p=101.325kPa,T=273.15Kn=1.0 mol时,Vm=22.414L=22.41410-3m32、理想气体状态方程式:END p-Pa V-m3 T-K n-mol4第4页详细分析推导以下:(pV=nRT)当n,T一定时 V 1p p1V1=p2V2 波义耳定律 当n,p一定时V T V1V2=T1T2 查理-盖吕萨克定律 当p,T一定时V n n 1n2=V1 V 2 阿佛加德罗定律5第5页(1)计算p,V,T,n四个物理量之一。(2)气体摩尔质量计算3、理
3、想气体状态方程式应用理想气体状态方程式应用pV=nRTM=Mr (g mol-1)相对分子质量相对分子质量6第6页=m/V(3)气体密度计算总结:(1)计算p,V,T,n四个物理量之一。(2)气体摩尔质量计算(3)气体密度计算7第7页 某气体化合物是氮氧化物,其中含氮质量分数为30.5%。在一容器中充有该氮氧化合物,质量是4.107g,其体积为0.500 L,压力为202.7 kPa,温度为0,求:(1)在STP条件下该气体密度;(2)该化合物相对分子质量;(3)该化合物分子式。(1)4.11 gL-1 p1V1=p2V2(2)M=92.0 gmol-1(3)N2O4 例1答案8第8页 2.1
4、.2 实际气体状态方程实际气体状态方程实际气体:分子本身有体积实际气体:分子本身有体积 分子间存在作用力分子间存在作用力a,b为范德华常数,为范德华常数,其值越大,说明实际气体偏离其值越大,说明实际气体偏离理想气体程度越大。理想气体程度越大。由试验测定。由试验测定。-范德华方程范德华方程()()9第9页10第10页(道尔顿分压定律)(道尔顿分压定律)2.1.3 分压定律应用及计算分压定律应用及计算11第11页组分气体:-理想气体混合物中每一个气体分压:组分气体B在相同温度下占有与混合气体相同体积时所产生压力,叫做组分气体B分压分压。(表示式之一)2.1.3 分压定律应用及计算分压定律应用及计算
5、12第12页分压定律:混合气体总压等于混合气体中各组分气体分压之和。p=p1+p2+或 p=pB (表示式之二)n=n1+n2+(道尔顿分压定律)13第13页分压求解:x B B摩尔分数(表示式之三)14第14页 例2:某容器中含有NH3、O2、N2等气体 混 合 物。取 样 分 析 后,其 中n(NH3)=0.320mol,n(O2)=0.180mol,n(N2)=0.700mol。混合气体总压p=133.0kPa。试计算各组分气体分压。解:n=n(NH3)+n(O2)+n(N2)=1.200mol=0.320mol+0.180mol+0.700mol15第15页p(N2)=p-p(NH3)
6、-p(O2)=(133.0-35.5-20.0)kPa =77.5 kPa16第16页 分压定律应用分压定律应用例例17第17页P21例 2-6.已知:p=9.96104 Pa,T=294 K,m(O2)=0.480 g,V=0.377 dm3 求:M(O2)解:p=p(O2)+p(H2O)查表知 294K p(H2O)=2.48103 Pa p(O2)=p p(H2O)=9.961042.48103 =9.71104(Pa)18第18页 由 piV=niRT END19第19页分体积:混合气体中某一组分B分体积VB是该组份单独存在并含有与混合气体相同温度和压力时所占有体积。*分体积定律分体积
7、定律20第20页V =V1 +V2 +pnRT=称为B体积分数p pB Bj=VVxppBBBBj=,21第21页例例4 A、B两种气体在一定温度下,在一容两种气体在一定温度下,在一容器中混合,混合后下面表示式是否正确?器中混合,混合后下面表示式是否正确?1PAVA=nART2P V=nART3PVA=nART4PAV=nART5PA(VA+VB)=nART6(PA+PB)VA=nART否否 否否是是是是是是是是P总总V分分=P分分V总总=n分分RT22第22页 同温同压下某种气态物质扩散速度与其 密度平方根成反比。即 ui 或 =ui 扩散速度 气体密度 Mr 相对分子量 由 pV=nRT
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