第二章化学的基本概念

第二章化学的基本概念 Concepts of Chemistry

核素及同位素 • 核素核素英文命名 • 同位素

2.5 气体状态 • 相气相、液相、固相 • 相图

气体有哪些性质？ • 分子/原子充填很大的空间，分子/原子本身所占体积可忽略不计； • 迅速、不定向地运动—压力 • 分子/原子碰撞总能量守恒 • 分子/原子之间的引力/斥力小-可忽略不计 -----------引入“理想气体”概念 -----------描述气体的物理量T、P、V、n

理想气体状态方程The ideal gas law pV = nRT “理想气体常数”（ideal gas constant）。R = 8.314 J·mol-1·K-1 = 8.314 Pa·m3·mol-1·K-1 = 0.082 atm·L·mol-1·K-1 要加概念小练习

表2.9 常见压力单位及相互换算关系

分压定律和分体积定律上课推导着讲

分压定律The law of partial pressure 若在定温下把几种体积为V不同气体混合于容积为V的容器中，各种气体分子的物质的量分别为n1, n2, … ni，总的物质的量为 n = n1 + n2 + … ni。混合前：p1V = n1RT p2V = n2RT……piV = niRT (p1 + p2 + … pi)V = (n1 + n2 + … ni)RT p总V = n总RT p总= p1 + p2 + … pi “分压”

所谓“分压”，显然是指在相同温度下，单个气体单独存在且占有与混和气体相同体积时，该气体所具有的压力。所谓“分压”，显然是指在相同温度下，单个气体单独存在且占有与混和气体相同体积时，该气体所具有的压力。 xi为第i种气体在混合气体中的物质的量分数。混和气体中各气体成分的分压是它们的物质的量分数和总压的乘积： pi = xip

分体积定律The law of partial volume 若在定温下把几种压强为p不同气体混合，混合后压强仍是p，各种气体分子的物质的量分别为n1, n2, … ni，总的物质的量为 n = n1 + n2 + … ni。混合前：pV1= n1RT pV2= n2RT……pVi= niRT p(V1 + V2 + … Vi)= (n1 + n2 + … ni)RT pV总= n总RT V总= V1 + V2 + … Vi “分体积”

所谓某一组分的分体积，它等于该气体在温度T和总压p时单独存在时所占据的体积。所谓某一组分的分体积，它等于该气体在温度T和总压p时单独存在时所占据的体积。 • 在混和气体中，气体均匀地充满整个容器，不能认为气体A占了多少体积，气体B占了多少体积。 • 但是当混和气体分离时（例如吸收其中的一部分，保留了另一部分），此时可显现出“分体积”的意义。 • Vi = xiV

相同T，V时，混和气体的总压力等于各气体分压力之和相同T，V时，混和气体的总压力等于各气体分压力之和 • 相同T，p时，混和气体的体积等于组成该混和气体的各组分的分体积之和

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