内蒙古大学：《无机化学》课程教学资源（PPT课件）第二章 气体和溶液

第二章:气体和溶液 主要内容: 1、理想气体定律 理想气体状态方程式,气体分压定律, 气体扩散定律,气体液化的条件。 2、溶液 溶液浓度的表示方法,溶解度原理,非电 解质稀溶液的依数性(重点)

第二章：气体和溶液 主要内容： 1、理想气体定律 理想气体状态方程式，气体分压定律， 气体扩散定律，气体液化的条件。 2、溶液 溶液浓度的表示方法，溶解度原理，非电 解质稀溶液的依数性 （重点）

§21气体 有很多物质在常温常压下以气体的形式存在。 因此了解气体的存在行为和规律,对于进一步了 解气体物质的性质是非常有必要的。本节将从几 个方面来介绍气体的行为和规律 1理想气体状态方程 2气体分压定律 3气体扩散定律。 4.气体液化的条件

§2-1 气体 有很多物质在常温常压下以气体的形式存在。 因此了解气体的存在行为和规律，对于进一步了 解气体物质的性质是非常有必要的。本节将从几 个方面来介绍气体的行为和规律： 1.理想气体状态方程 2.气体分压定律 3.气体扩散定律。 4.气体液化的条件

1理想气体状态方程: (1)理想气体:理想气体假设 a气体的分子只占位置不占体积,是一个具 有质量的几何点。 b分子之间没有相互吸引力,分子间、分子 与器壁之间发生的碰撞不造成动能损失 满足这两条规定的气体即为理想气体

1.理想气体状态方程： ⑴理想气体：理想气体假设 a.气体的分子只占位置不占体积，是一个具 有质量的几何点。 b.分子之间没有相互吸引力，分子间、分子 与器壁之间发生的碰撞不造成动能损失。 满足这两条规定的气体即为理想气体

公 理想气体是一种假设的气体模型,实际中它 是不存在的。建立这种模型是为了将实际问题简 化,形成一个标准。实际问题的解决则可以从这 标准出发,通过修正得以解决 实际的研究表明:在高温、低压的条件,许 多实际气体很接近于理想气体。因为在上述条件 下,气体分子间的距离相当大。于是一方面使气 体分子自身的体积与气体体积相比可以忽略。另 方面也使分子之间的作用力显的微不足道。因 此在此条件下,我们可以用描述理想气体的标准 去描述实际气体

理想气体是一种假设的气体模型，实际中它 是不存在的。建立这种模型是为了将实际问题简 化，形成一个标准。实际问题的解决则可以从这 一标准出发，通过修正得以解决。 实际的研究表明：在高温、低压的条件，许 多实际气体很接近于理想气体。因为在上述条件 下，气体分子间的距离相当大。于是一方面使气 体分子自身的体积与气体体积相比可以忽略。另 一方面也使分子之间的作用力显的微不足道。因 此在此条件下，我们可以用描述理想气体的标准 去描述实际气体

(2)理想气体状态方程(描述理想气体的标 准。) 我们大家知道,经常用来描述气体性质的 物理量有:压强P、体积V、温度T和物质的量 (n),我们依据实验的经验,得出了一个将几个 物理量统一在一起的经验公式: Pv=nRT=>理想气体状态方程 国际单位制中:P:pa2(1am=1.013×105a V: m3 T: k n:物质的量:mo R:气体常数:8.314J/mok

⑵理想气体状态方程（描述理想气体的标 准。） 我们大家知道，经常用来描述气体性质的 物理量有：压强P、体积V、温度T和物质的量 (n)，我们依据实验的经验，得出了一个将几个 物理量统一在一起的经验公式： PV=nRT ==>理想气体状态方程 国际单位制中：P：pa (1atm=1.013× 105 pa ) V:m3 ， T: k ， n: 物质的量：mol R: 气体常数：8.314J/mol· k

根据理想气体状态方程,可进行一系列的计算 例1:在容器为100dm3的真空钢瓶内充入Cl2, 当温度为288k时,测得瓶内气体的压强为 101×107pa,试计算钢瓶内氯气的质量,以千 克表示。 解:由PV=nRT==>m= MPVIRT Mc=71.0a/mol ∴m=(71.0×10-3×1.01×107×10.0×103) (8.314×288) =299kg

根据理想气体状态方程，可进行一系列的计算： 例1：在容器为10.0 dm3 的真空钢瓶内充入Cl2 , 当温度为288k时，测得瓶内气体的压强为 1.01× 107 pa ,试计算钢瓶内氯气的质量，以千 克表示。 解：由PV=nRT ==>m=MPV/RT ∵ MCl2=71.0g/mol ∴ m=(71.0×10－3×1.01×107X10.0×10－3 ) /(8.314×288) =2.99kg

冷例2:在373k,100kpa压强下,UF6(密度最大的一种气体) 的密度是多少?是H2的多少倍? 解:由PV=nRT==>PV=MR ==> PM= RT=PRt 冷∴p=PMRT=100×103Pa×352×1031(8314×373) =11.4(Kgm3) (M(UF6)=352g/mol) p(H2)=100×103×2.02×103/(8.314×373) =0.0651(Kgm3)(M(H2)=202gmo ∴p(UF6)p(H2)=1140.0651=175倍

❖ 例2:在373k,100kpa压强下,UF6 (密度最大的一种气体) 的密度是多少？是H2的多少倍？ ❖ 解：由PV=nRT ==> PV= ❖ ==> PM= =ρRt ❖ ∴ ρ=PM/RT=100×103Pa×352×10-3 /(8.314×373) ❖ =11.4(Kgm-3 ) (M(UF6 )=352g/mol) ❖ ρ(H2 ) =100×103×2.02×10-3 /(8.314×373) ❖ =0.0651(Kgm-3 ) (M(H2 ) =2.02g/mol) ❖ ∴ ρ (UF6 )/ ρ(H2 ) =11.4/0.0651= 175倍 RT M W RT V W

解(2): 因为:p=PMRT 所以:puF6=PMuF/RTpH2=PM2/RT 所以:p UF6PH2 M UF6/H2 相同的温度和压强下,气体的密度比等 于气体的相对分子量比。 PuLp2=352/202=174.3

解（2）： 因为：ρ=PM/RT 所以：ρUF6=PMUF6/RT, ρH2=PMH2/RT 所以：ρUF6/ρH2=MUF6/MH2 相同的温度和压强下，气体的密度比等 于气体的相对分子量比。 ρUF6/ρH2=352/2.02=174.3

2道尔顿(气体)分压定律: 1801年 Dalton指出混合气体的总压等于 组成混合气体各气体的分压之和 即:P=EP1=P1+P2+P2+ 分压是指混合气体中某气体总独占有混 合气体的体积时所呈现的压力P

2.道尔顿(气体)分压定律: 1801年Dalton指出,混合气体的总压等于 组成混合 气体各气体的分压之和. 即:P总 =ΣPi =P1+P2+P3+ … 分压是指混合气体中某气体总独占有混 合气体的体积时所呈现的压力Pi