無(wú)機(jī)與分析化學(xué) 第一篇 化學(xué)反應(yīng)原理 第一章 氣體

理想氣體狀態(tài)方程第一章氣體真實(shí)氣體氣體分子動(dòng)理論(無(wú)內(nèi)容)

§1.2氣體混合物

第一篇化學(xué)反應(yīng)原理整理課件1.1.1理想氣體狀態(tài)方程1.1.2理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程整理課件氣體的最基本特征：

具有可壓縮性和擴(kuò)散性。

人們將符合理想氣體狀態(tài)方程的氣體，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。1.1.1理想氣體狀態(tài)方程整理課件pV=nRT

R——摩爾氣體常數(shù)在STP下，p=101.325kPa,T=273.15Kn=1.0mol時(shí),Vm=22.414L=22.414×10-3m3R=8.314kPaLK-1mol-1理想氣體狀態(tài)方程：整理課件1.計(jì)算p，V，T，n中的任意物理量2.確定氣體的摩爾質(zhì)量M=Mrgmol-11.1.2理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用用于溫度不太低，壓力不太高的真實(shí)氣體。pV=nRT整理課件==m/V3.確定的氣體密度整理課件

1.2.1分壓定律§1.2氣體混合物*1.2.2分體積定律整理課件組分氣體：理想氣體混合物中每一種氣體叫做組分氣體。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，叫做組分氣體B的分壓。

1.2.1分壓定律整理課件分壓定律：混合氣體的總壓等于混合氣體中各組分氣體分壓之和。p=p1+p2+或p=

pB

整理課件n=n1+n2+

整理課件分壓的求解：xBB的摩爾分?jǐn)?shù)整理課件

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：n=n(NH3)+n(O2)+n(N2)整理課件p(N2)=p－p(NH3)－p(O2)

=(133.0－35.5－20.0)kPa=77.5kPa整理課件分壓定律的應(yīng)用整理課件

例題：用金屬鋅與鹽酸反應(yīng)制取氫氣。在25℃下，用排水集氣法收集氫氣，集氣瓶中氣體壓力為98.70kPa（25℃時(shí)，水的飽和蒸氣壓為3.17kPa），體積為2.50L。計(jì)算反應(yīng)中消耗鋅的質(zhì)量。解：T=(273+25)K=298K

p=98.70kPaV298K時(shí)，p(H2Mr整理課件Zn(s)+2HClZnCl2+H2(g)65.39g1molm(Zn)=?0.0964moln(H2)=m(Zn)=整理課件分體積：

混合氣體中某一組分B的分體積VB是該組分單獨(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。*1.2.2分體積定律整理課件V=V1+V2

+pnRT=—稱為B的體積分?jǐn)?shù)ppBBj=VVxppBBBBj===,整理課件例題：天然氣是多組分的混合物，其組成為：CH4,C2H6,C3H8和C4H10。若該混合氣體的溫度為25℃?？倝毫?50.0kPa，n總=100.0mol。n(CH4):n(C2H6):n(C3H8):n(C4H10)=47.0:2.0:0.80:0.20。計(jì)算各組分的分體積和體積分?jǐn)?shù)。解：以CH4的分體積、體積分?jǐn)?shù)為例。解法一：思路，需先求出n(CH4)整理課件n(CH4)=x(CH4)·n總整理課件解法二：

整理課件理想氣體狀態(tài)方程僅在足夠低的壓力下適合于真實(shí)氣體。產(chǎn)生偏差的主要原因是：①氣體分子本身的體積的影響；②分子間力的影響。真實(shí)氣體與理想氣體的偏差真實(shí)氣體整理課件a,b稱為vanderWaals常量。(V-nb)=V理想等于氣體分子運(yùn)動(dòng)的自由空間，b為1mol氣體分子自身體積的影響。分子間吸引力正比于(n/V)2內(nèi)壓力p′=a(n/V)2p理想=p實(shí)際+a(n/V)2vanderWaals方程整理課件

表1-1某些氣體的vanderWaals常量a/(10-1Pam6mol-2)b/(10-4m3mol-1)氣體整理課件例題：分別按理想氣體狀態(tài)方程和vanderWaals方程計(jì)算1.50molSO2在30℃有20.0L體積時(shí)的壓力，并比較兩者的相對(duì)誤差。如果體積減少至2.00L，其相對(duì)誤差又如何？解：已知：T=303K，V=20.0L，n=1.50mol，a=0.6803Pa·m6·mol-2，b10-4m3·mol-1整理課件′′V=2.00Lp1=1.89×103kPap2=1