第一章物質(zhì)的聚集狀態(tài)第1頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)理想氣體狀態(tài)方程式(2)氣體分壓定律§1－1

氣體1-1理想氣體(3)氣體擴(kuò)散定律第2頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月氣體的最基本特征：

具有可壓縮性和擴(kuò)散性。

人們將符合理想氣體狀態(tài)方程式的氣體，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)方程式第3頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月理想氣體分子體積與氣體體積相比可以忽略不計(jì)分子之間沒有相互吸引力分子之間及分子與器壁之間發(fā)生的碰撞不造成動(dòng)能損失

第4頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月pV=nRT

R----

摩爾氣體常量在STP下，p=101.325kPa,T=273.15Kn=1.0mol時(shí),Vm=22.414L=22.414×10-3m3R=8.314kPa

L

K-1

mol-1(1)理想氣體狀態(tài)方程式：第5頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月a.

計(jì)算p，V，T，n四個(gè)物理量之一。b.氣體摩爾質(zhì)量的計(jì)算M=Mrgmol-1(2)理想氣體狀態(tài)方程式的應(yīng)用用于溫度不太低，壓力不太高的真實(shí)氣體。pV=nRT第6頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月氣體密度的計(jì)算

第7頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月組分氣體：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。

（2）氣體分壓定律1.1.2混合理想氣體的分壓定律和分體積定律第8頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月分壓定律：

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

n=n1+n2+

第9頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月分壓的求解：xB

B的摩爾分?jǐn)?shù)第10頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月第11頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月例題：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)=0.320+0.180+0.700=1.200p(N2)=p-p(NH3)-p(O2)

=(133.0-35.5-20.0)kPa=77.5kPa第12頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月分壓定律的應(yīng)用

例題:

用亞硝酸銨受熱分解的方法制取純氮?dú)狻７磻?yīng)如下：NH4NO2(s)→2H2O(g)+N2(g)，如果在19℃、97.8kPa下，以排水集氣法在水面上收集到的氮?dú)怏w積為4.16L，計(jì)算消耗掉的亞硝酸銨的質(zhì)量。

解：

T=(273+19)K=292Kp=97.8kPaV=4.16L292K時(shí)，p(H2O)=2.20kPa

Mr(NH4NO2)=64.04NH4NO2(s)→2H2O(g)+N2(g)64.04g1molm(NH4NO2)=?0.164mol第13頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月分體積：

某一組分B的分體積VB是該組份單獨(dú)混合氣體中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。分體積定律第14頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月V=V1+V2

+

pnRT=—稱為B的體積分?jǐn)?shù)ppBBj=VVxppBBBBj===,第15頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

例題：某潛水員潛至海水30m處作業(yè)，海水的密度為1.03g

cm-3，溫度為20℃。在這種條件下，若維持O2、He混合氣中p(O2)=21kPa，氧氣的體積分?jǐn)?shù)為多少？以1.000L混合氣體為基準(zhǔn)，計(jì)算氧氣的分體積和氮的質(zhì)量。(重力加速度取9.807m/s2)解：T=(273+20)K=293K海水深30m處的壓力是由30m高的海水和海面的大氣共同產(chǎn)生。海面上的空氣壓力為760mmHg，則：p=g

hw+

第16頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月=9.807m/s2

1.03

103kg

cm-3

30m+101kPa=3.03

103kg

cm-1

s-2+101kPa=303kPa+101kPa=404kPa第17頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月若混合氣體體積為1.000L時(shí)，第18頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）氣體擴(kuò)散定律同溫同壓下某種氣態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散速度與其密度的平方根成反比，這就是氣體擴(kuò)散定律第19頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月1.真實(shí)氣體與理想氣體的偏差1.1.3

實(shí)際氣體狀態(tài)方程2.VanderWaals

方程第20頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月理想氣體狀態(tài)方程式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。1

真實(shí)氣體與理想氣體的偏差第21頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月(V-nb)=Videal（b：氣體分子自身體積）p(V-nb)=nRT2

VanderWaals

方程(p內(nèi)：由于分子間引力所造成的修正值)(p+p內(nèi))(V-nb)=nRT第22頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月a,b分別稱為vanderwaals常量。(V-nb)=Videal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。2

VanderWalls

方程對(duì)于1mol實(shí)際氣體：第23頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

表1-1

某些氣體的VanderWaals常量第24頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月例題：分別按理想氣體狀態(tài)方程式和vanderwaals方程式計(jì)算1.50molSO2在30攝氏度占有20.0L體積時(shí)的壓力，并比較兩者的相對(duì)誤差。如果體積減少為2.00L，其相對(duì)誤差又如何？解：已知：T=303K，V=20.0Ln=1.50mol，a=0.6803Pa·m6·mol-2，b=0.5636

10-4m3·mol-1第25頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月相對(duì)誤差：相對(duì)誤差：第26頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月氣體的液化臨界溫度：臨界壓強(qiáng)：臨界體積：提問：第27頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月2-1液體的蒸發(fā)（1）蒸發(fā)過程2-4液體（2）飽和蒸氣壓：飽和蒸氣所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。具備蒸發(fā)條件的分子數(shù)為：(Eo與液體性質(zhì)有關(guān))注：飽和蒸氣壓只與液體的本質(zhì)和溫度有關(guān)，與液體的量和液面上方空間的體積無關(guān)。第28頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)于溫度T1和T2

下有:克勞修斯－克拉貝龍方程（3）蒸發(fā)熱液體的沸點(diǎn)第29頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3溶液1.3.1溶液濃度的表示法

一種物質(zhì)以分子、原子或離子狀態(tài)分散于另一種物質(zhì)中所構(gòu)成的均勻而穩(wěn)定的體系叫做溶液。非水溶液、氣態(tài)溶液、固體溶液。溶劑，溶質(zhì)。

溶劑和溶質(zhì)形成溶液的過程表現(xiàn)出化學(xué)反應(yīng)的某些特征：放熱、吸熱、體積、縮小、體積增加。溶解過程是一個(gè)物理化學(xué)過程第30頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月溶液濃度的表示方法（1）質(zhì)量摩爾濃度：mB=溶質(zhì)的物質(zhì)量/溶劑的質(zhì)量（mol·kg-1）（2）物質(zhì)的量濃度：CB=nB/V=溶質(zhì)的物質(zhì)量/溶液體積（mol·dm-3）

（3）質(zhì)量分?jǐn)?shù)：w=m溶質(zhì)/m溶液（4）摩爾分?jǐn)?shù)：XB=nB/n總，混合物中各物質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)之和等于1

（5）體積分?jǐn)?shù)：第31頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3.2拉烏爾定律拉烏爾定律（Raoult‘sLaw)：一定溫度下，稀溶液中溶劑的蒸汽壓pA等于同溫度下純?nèi)軇┑恼羝麎簆A*與溶劑摩爾分?jǐn)?shù)xA的乘積。

在一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸汽壓下降值和溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比。第32頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3.3亨利定律亨利定律（Henry’sLaw):

在一定溫度下，氣體在液體里的溶解度xB與該氣體的平衡分壓pB

成正比。

pB=kx,BxB

式中kx,B為比例常數(shù)，稱為亨利常數(shù)，單位為Pa。第33頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月§2-3

固體3-1晶體與非晶體（1）概念（2）晶體與非晶體的不同點(diǎn)（a）可壓性和擴(kuò)散性均不同（b）完整晶體有固定的外形，非晶體沒有（c）晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有（d）晶體有各向異性，非晶體則是各向同性的第34頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月3-2晶體的外形七大晶系第35頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月3-3晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）十四種晶格三斜P單斜P單斜C正交P正交C正交I正交F第36頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月四方P四方F三方P六方P立方P立方F立方I第37頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）