第一章物質存在狀態教學方式：自學與講授結合主要內容：理想氣體的有關定律液體的一般性質水以及水溶液的一般性質非電解質稀溶液的通性---依數性膠體一般性質參考書目：現代化學導論，申泮文等/無機與分析化學，陳榮三等作業：P239/5-5，7，9；P308/8-2，4，7，8，9，10，11，12，1311/24/2022第一章物質存在狀態教學方式：自學與講授結合11/22/21元素、同位素原子、分子、離子物質---化學研究“實物”，不包括物質的另一基本形態-場(以連續形式存在的物質形態)。組成---化學組成包括定性組成和定量組成。定性:含有哪些元素;定量:各元素的質量百分比、原子個數比、化學式及分子式等。結構---原子、分子和晶體結構以及說明物質結構的各種結構理論。性質--物理性質和化學性質。物理性質諸如溶解性、熱性質和某些譜學性質等。變化---化學不僅研究化學變化，也研究與化學變化相關的物理變化。如熱化學、電化學和表面化學都是研究與化學過程相關的物理過程。§1.1化學基本術語-自學11/24/2022元素、同位素§1.1化學基本術語-自學11/22/20222物質的存在狀態11/24/2022物質的存在狀態11/22/20223§1.2氣體(Gas)*氣體分子運動論(GasKineticTheory)氣體是由分子組成的，彼此間距離分子直徑，分子體積與氣體體積相比可忽略不計；氣體分子處于永恒的無規則運動中；氣體分子之間相互作用可忽略，除相互碰撞時；氣體分子相互碰撞或對器壁的碰撞都是彈性碰撞。碰撞時總動能保持不變，沒有能量損失。分子的平均動能與熱力學溫度成正比。基本假設

(FundamentalAssumption)11/24/2022§1.2氣體(Gas)*氣體分子運動論(GasKine4假定：

分子不占有體積分子間作用力忽略不計

PV

=nR

T壓力體積溫度氣體常數摩爾數適用于：溫度較高或壓力較低時的稀薄氣體1.理想氣體狀態方程---(PerfectGasEquation)11/24/2022假定：壓力體積溫度氣體常數摩爾數適用于：溫度較高或壓力較低時5氣體狀態方程的運用R的取值：隨壓力單位的變化而不同

8.31kPa

·dm3·mol-1·K-1

0.082atm·dm3·mol-1·K-1幾種變化情況：Boyle定律:PV=衡量(T,n恒定)Charles-Gay-Lussac定律：V/T=衡量(P,n恒定)Avogadro定律：

V/n=衡量(T,P恒定)11/24/2022氣體狀態方程的運用R的取值：隨壓力單位的變化而不同116具體應用:

1).已知三個量，可求出第四個量；2).測求氣體的分子量M；3).已知氣體的狀態求其密度；11/24/2022具體應用:3).已知氣體的狀態求其密度；11/22/27例題：計算摩爾質量(MoleMass)解：求出摩爾質量，即可確定分子式。

設氟化氙摩爾質量為M，密度為r(g·dm-3)，質量為m

(g)，

R

應選用8.31(kPa·dm3·mol-1·K-1)。

惰性氣體(NobelGas)氙(Xenon)能和氟(Fluorine)形成多種氟化物XeFx。實驗測定在80C，15.6kPa時，某氣態氟化氙試樣的密度為0.899(g·dm-3)，試確定這種氟化氙的分子式。11/24/2022例題：計算摩爾質量(MoleMass)解：求出摩爾質量，即8有關氣體體積的化學計算例:為了行車的安全，可在汽車中裝備上空氣袋，防止碰撞時司機受到傷害。這種空氣袋是用氮氣充脹起來的，所用的氮氣是由疊氮化鈉與三氧化二鐵在火花的引發下反應生成的。總反應是：11/24/2022有關氣體體積的化學計算例:為了行車的安全，可在汽車中裝備上空96NaN3+Fe2O3(s)

3Na2O(s)+2Fe(s)+9N2(g)在25℃。748mmHg下，要產生75.0L的N2，計算需要疊氮化鈉的質量。解：根據化學反應方程式所顯示出的n(NaN3)與n(N2)的數量關系，可以進一步確定在給定條件下，m(NaN3)與V(N2)的關系。11/24/20226NaN3+Fe2O3(s)11/22/2022106NaN3+Fe2O3(s)3Na2O(s)+2Fe(s)+9N2(g)6mol

9molMr(NaN3)=65.01,P=748mmHg=99.73kPaT=298Km(NaN3)=390.06g V(N2)=223.6Lm(NaN3)=？ V(N2)=75.0L m(NaN3)==131g11/24/20226NaN3+Fe2O3(s)3Na2O(s)+2Fe(11產生偏差的原因有兩方面：

（1）氣體分子體積的影響。

當壓力升高時，氣體體積變小，在充有氣體的容器中，自由空間減小，由于忽略分子體積所產生的誤差就要顯現出來。*實在氣體(RealGas)的狀態方程理想氣體狀態方程僅適合于足夠低壓力下真實氣體（2）分子間相互作用的影響。

當氣體的體積縮小，壓力增大時，分子間靠得較近，分子間力變得足夠強，減弱了分子間對器壁的碰撞，相應產生的壓力變小。不同種氣體，其分子間的作用力不同，由于分子間力的影響偏離理想氣體的程度有所不同。

11/24/2022產生偏差的原因有兩方面：

（1）氣體分子體積的影響。

當壓12vanderWaals方程a,b分別稱為vanderwaals常量。1，體積因素：V實在=(V理想-nb)

等于氣體分子運動的自由空間。b為1mol氣體分子自身體積的影響。2，壓力因素：分子間吸引力正比于(n/V)2，內壓力p′=a(n/V)2，p實在=p理想+a(n/V)211/24/2022vanderWaals方程a,b分別稱為vande13二.混合氣體分壓定律

(LawofPartialPressure)組分(Component)氣體：理想氣體混合物中每一種氣體叫做組分氣體。分壓(PartialPressure)：組分氣體B在相同溫度下占有與混合氣體相同體積時所產生的壓力，叫做組分氣體B的分壓11/24/2022二.混合氣體分壓定律

(LawofPart14分壓(Pi)：相同溫度下，某組分氣體與混合氣體具有相同體積時的壓力稱為該組分氣體的分壓。P總=P1+P2+…+Pi1.混合氣體的四個概念分體積(PartialVolume,Vi)：相同溫度下，某組分氣體與混合氣體具有相同壓力時的體積稱為該組分氣體的分體積。V總=V1+V2+…+Vi體積分數(VolumeFraction,i)：i=Vi/V總摩爾分數(MolarFraction,i)：i=ni/n總

11/24/2022分壓(Pi)：相同溫度下，某組分氣體與混合氣體具有相同體積時15a.定律：混合氣體的總壓力等于組分氣體分壓之和。P總=P1+P2+P3+….+Pi某組分氣體分壓的大小和它在氣體混合物中的體積分數或摩爾分數成正比。2.混合氣體的Dalton分壓定律b.適用范圍：理想氣體及T、P較低的實際混合氣體；混合氣體各組分間不發生化學反應。c.應用：11/24/2022a.定律：2.混合氣體的Dalton分壓定律b.適用范16已知分壓求總壓或由總壓和體積/摩爾分數求分壓。

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。試計算各組分氣體的分壓。解：n總=nNH3+nO2+nN2=0.320mol+0.180mol+0.700mol=1.200mol11/24/2022已知分壓求總壓或由總壓和體積/摩爾分數求分壓。 例題：某容器17分壓定律的應用－排水取氣問題HydrochloricacidZincgranule11/24/2022分壓定律的應用－排水取氣問題Hydrochlorica18例題:

可用亞硝酸銨受熱分解方法制取純氮氣。反應如: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氣體積為4.16L，計算消耗掉的亞硝酸銨的質量。解：T=(273+19)K=292K,P=97.8kPa,V=4.16L292K時，P(H2O)=2.20kPa,

Mr(NH4NO2)=64.0411/24/2022例題:可用亞硝酸銨受熱分解方法制取純氮氣。解：T=(19NH4NO2(s)2H2O(g)+N2(g)64.04g1molm(NH4NO2)=?0.164mol

m(NH4NO2)=

=10.5g11/24/2022NH4NO2(s)2H2O(g)+N220*

氣體擴散定律-GrahamLaw1.定律：T,P相同時，各種不同氣體的擴散速度與氣體的密度的平方根成反比。2.用途：測定氣態物質的相對分子量；分離：同位素235U(0.72%)，238U(99.2%)

擴散速度比：235UF6(g)/238UF6(g)=1.00411/24/2022*氣體擴散定律-GrahamLaw1.定律：T,P相21例題|x|120-

x|NH3HCl120||11/24/2022例題|x22*液體是氣體到固體的中間過渡態氣體液體固體沸點凝固點氣化（蒸發）熔點凝聚點液化熔化凝固摩爾蒸發(氣化)焓摩爾凝固熱vapHm§1.3液體(Liquid)---自學11/24/2022*液體是氣體到固體的中間過渡態氣體液體固體沸點凝固點氣化（蒸231，液體的狀態和性質2，蒸發（氣化）與蒸氣壓蒸發:液體表面的氣化現象（evaporation)。敞口容器干涸吸熱過程分子的動能紅色：大黑色：中藍色：低11/24/20221，液體的狀態和性質蒸發:液體表面的氣化現象（evapo24蒸氣壓蒸發:密閉容器蒸發冷凝“動態平衡”恒溫分子的動能紅色：大黑色：中藍色：低飽和蒸氣壓：與液相處于動態平衡的這種氣體叫飽和蒸氣，它的壓力叫飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。飽和蒸氣壓的特點溫度恒定時，為定值；氣液共存時，不受量的變化；不同的物質有不同的數值。11/24/2022蒸氣壓蒸發:密閉容器蒸發冷凝恒溫分子的動能飽和蒸氣壓：25沸騰:帶活塞容器，活塞壓力為P沸點與外界壓力有關。外界壓力等于101kPa(1atm)時的沸點為正常沸點，簡稱沸點。

當溫度升高到蒸氣壓與外界氣壓相等時，液體就沸騰，這個溫度就是沸點。熱源沸騰是在液體的表面和內部同時氣化。2，蒸發（氣化）與蒸氣壓11/24/2022沸騰:帶活塞容器，活塞壓力為P沸點與外界壓力有關。外界壓26例：水的沸點為100°C，但在高山上，由于大氣壓降低，沸點較低，飯就難于煮熟。

而高壓鍋內氣壓可達到約10atm，水的沸點約在180°C左右，飯就很容易煮爛。“過熱”液體：溫度高于沸點的液體稱為過熱液體，易產生爆沸。蒸餾時一定要加入沸石或攪拌，以引入小氣泡，產生氣化中心，避免爆沸。11/24/2022例：“過熱”液體：溫度高于沸點的液體稱為過熱液體，易產生27蒸氣壓曲線:曲線為氣液共存平衡線；曲線左側為液相區；右側為氣相區。

蒸氣壓正常沸點2，蒸發（氣化）與蒸氣壓11/24/2022蒸氣壓曲線:曲線為氣液共存平衡線；蒸氣壓正常沸點2，蒸發（氣28一.水（自學）-參見《現代化學導論》*水－一種重要的化學物質水的一般物理性質和反常物理性質水的結構(網絡課堂)水的化學性質水在自然界中的作用－河水、海洋水的凈化＊＊§1.4水和溶液11/24/2022一.水（自學）-參見《現代化學導論》*§1.4水和溶液129二.溶液（自學為主）1.溶液的基本概念*：

溶解度(Solubility)：表示物質在液體中的溶解能力溶解度與溫度、溶質和溶劑有關“相似相溶”原理飽和溶液(Saturatesolution)－溶解平衡2.溶解過程-水合作用、水合離子*3.水合物-結晶水合物*4.溶解熱-Hm=U+hHm*可溶:S>1g/100g微溶:0.1<S<1g/100g難溶:S<0.1g/100g11/24/2022二.溶液（自學為主）溶解度(Solubility)：2.30質量分數(質量百分比濃度)：符號w，無量綱＊如果溶液以體積度量：溶液體積溶液比重=溶液質量＊體積為ml時的換算＊質量為kg時的換算5.溶液濃度的表示*（自學為主）物質的量濃度(體積摩爾濃度)：符號c，mol/dm3質量摩爾濃度(molality)：符號m，mol/kg溶劑11/24/2022＊體積為ml時的換算＊質量為kg時的換算5.溶液濃度的表示31物質的量濃度c(mol·dm-3)溶液體積V(dm3)=溶質的物質的量n(mol)當溶液稀釋或者濃縮時物質的量不變，因此有：c1V1=c2V2任何物質均存在著飽和蒸氣壓。純物質的飽和蒸氣壓只與本身和溫度有關。在一定溫度下，飽和蒸氣壓為一個常數。溶液的蒸氣壓降低：p=p純水-p溶液=K·m7.

溶液的蒸氣壓

6.稀釋規則*11/24/2022物質的量濃度c(mol·dm-3)溶液體積32沸點(Boiling-point)Tb時蒸氣壓=外界壓力，沸騰凝固點(Freezing-point)Tf時蒸氣壓=外界壓力，凝固稀溶液的Tb上升(Tb)和Tf下降(Tf)8.

溶液的沸點升高和凝固點降低現象與解釋：

圖示說明

根本原因

稀溶液的蒸氣壓下降11/24/20228.溶液的沸點升高和凝固點降低現象與解釋：11/22/2033定量描述：Tb=Kb·m…Kb-沸點升高常數(ebullioscopicconstant)Tf=Kf·m…Kf-凝固點下降常數(cryoscopicconstant)Note:

Kb、Kf只與溶劑的性質有關，可查閱化學手冊得到。Kb、Kf物理意義：1000g溶劑中加入1mol難揮發的非電解質溶質時，溶液沸點升高或凝固點下降的度數。溶質：非電解質：不電離。 電解質：電離后，產生的粒子數目有變化。有關應用計算：已知稀溶液濃度，求Tb，Tf；已知稀溶液的Tb、Tf，求溶液的濃度、溶質分子量。11/24/2022定量描述：Note:有關應用計算：11/22/202234例題：將某樣品5.50g溶于250g苯中，測得溶液的凝固點下降Tf為1.02K。請推測該樣品的分子式，已知樣品的實驗式為C3H6O。解：(1)設樣品的摩爾質量為M則苯溶液的質量摩爾濃度：(2)由樣品的實驗式C3H6O的式量55.0可知，其化學式應為：C6H12O2由公式Tf=Kf·m可得：Tf=5.1222.0/M=1.02M=110(g·mol-1)，樣品的分子量為110。11/24/2022例題：將某樣品5.50g溶于250g苯中，測得溶液的凝固點下35實際應用：制冷劑：電解質，如NaCl，CaCl2實驗室常用:冰鹽浴 NaCl+H2O—>-22C CaCl2+H2O—>-55C

防凍液：非電解質如:乙二醇，甘油等例題：計算濃度為1mol.L-1的氯化鈉溶液的沸點和冰點。若使冰點達到-22C，則NaCl溶液的濃度應達多大？若用CaCl2代替NaCl呢？11/24/2022實際應用：11/22/202236

滲透現象及解釋滲透現象原因：半透膜兩側溶液濃度不同。滲透壓：為了阻止滲透作用所需給溶液的額外壓力。定量描述-van’tHoff公式：滲透壓只與溫度和溶質的質點數有關，而與溶質分子的性質無關。有關計算測定滲透壓，求某些生物大分子的分子量滲透壓(Osmoticpressure)11/24/2022定量描述-van’tHoff公式：滲透壓只與溫度和溶質的37解：由于溶液極稀，可近似m=c

由公式：=mRT=15520/M(R=取值？)可得M=答：該蛋白質分子的平均分子量為2.5x104。例題：298.2K，測得0.1L的1.552g某蛋白質分子的滲透壓為1539Pa。求該蛋白質分子的平均分子量。滲透壓的生物學意義：生物體內傳質過程的動力保證；維持生物體內的等滲關系。Ex.動物體/植物體的脫水與溶血現象。11/24/2022解：由于溶液極稀，可近似m=c例題：298.2K，測38稀溶液(dilutesolution)的通性-依數性(colligativeproperties)依數性—稀溶液的某些物理特性如蒸氣壓、沸點、凝固點，這些特性的變化只與稀溶液中溶質的粒子數目有關，而與溶質、溶劑本身的性質無關。小結：稀溶液依數性的應用11/24/2022稀溶液(dilutesolution)的通性-依數性(co39弱電解質：水溶液中大部分以分子形式存在，只有少部分電離，達電離平衡！

電離度：9.

電解質溶液與強電解質溶液理論*強電解質：水溶液中完全電離，以離子形式存在。活度a：離子間由于相互作用而使其有效濃度降低。

a=c

或a=m。：校正系數或活度系數。*：與溶液中總體的離子強度I有關，lg=-A|Z+Z-|I*I：與溶液中總體離子的離子濃度及其電荷數有關。11/24/2022弱電解質：水溶液中大部分以分子形式存在，只有少部分電離，達電40三.膠體溶液(Colloid)1.分散體系*分子分散體系膠態分散體系粗分散體系：2.溶膠溶膠的性質光學性質—丁達爾效應：膠團對光的散射現象。溶膠的現象最顯著，區別于真溶液的簡單方法。動力性質—布朗運動：膠團粒子的不規則運動。電學性質—電泳現象：膠粒在外電場下定向移動。11/24/2022三.膠體溶液(Colloid)1.分散體系*2.溶膠141swf溶膠的組成：分散相(膠團)+分散介質+穩定劑膠團的結構：膠核膠粒膠團 [(AgI)m·nI-·(n-x)K+]x-·xK+

膠核(電中性)電位離子·反離子反離子

吸附層擴散層膠粒(帶電荷)膠團(電中性)膠團示意圖膠體的組成與結構.

溶膠的三個特征11/24/2022swf吸附層擴散層膠粒(帶電荷)膠團(電中性)膠團示意圖膠體42

溶膠的凝沉-關鍵：穩定性的去除。加入電解質，如：明礬使水凈化(吸附、電荷)。相反電性溶膠混合；加熱。溶膠的穩定性和凝沉溶膠的穩定性動力學穩定性：膠團的Brown運動聚集穩定性：膠粒的帶電性使同種電荷具有排斥作用、溶劑化作用熱力學不穩定性：膠體粒子因很大的表面能易聚集成大顆粒。11/24/2022溶膠的凝沉-關鍵：穩定性的去除。溶膠的穩定性和凝沉溶膠的穩43高分子溶液的概念高分子溶液的性質高分子溶液與溶膠的異同點高分子溶液對溶膠的保護作用－過量高分子溶液對溶膠的敏化作用－少量

高分子溶液*11/24/2022高分子溶液*11/22/202244第一章物質存在狀態教學方式：自學與講授結合主要內容：理想氣體的有關定律液體的一般性質水以及水溶液的一般性質非電解質稀溶液的通性---依數性膠體一般性質參考書目：現代化學導論，申泮文等/無機與分析化學，陳榮三等作業：P239/5-5，7，9；P308/8-2，4，7，8，9，10，11，12，1311/24/2022第一章物質存在狀態教學方式：自學與講授結合11/22/245元素、同位素原子、分子、離子物質---化學研究“實物”，不包括物質的另一基本形態-場(以連續形式存在的物質形態)。組成---化學組成包括定性組成和定量組成。定性:含有哪些元素;定量:各元素的質量百分比、原子個數比、化學式及分子式等。結構---原子、分子和晶體結構以及說明物質結構的各種結構理論。性質--物理性質和化學性質。物理性質諸如溶解性、熱性質和某些譜學性質等。變化---化學不僅研究化學變化，也研究與化學變化相關的物理變化。如熱化學、電化學和表面化學都是研究與化學過程相關的物理過程。§1.1化學基本術語-自學11/24/2022元素、同位素§1.1化學基本術語-自學11/22/202246物質的存在狀態11/24/2022物質的存在狀態11/22/202247§1.2氣體(Gas)*氣體分子運動論(GasKineticTheory)氣體是由分子組成的，彼此間距離分子直徑，分子體積與氣體體積相比可忽略不計；氣體分子處于永恒的無規則運動中；氣體分子之間相互作用可忽略，除相互碰撞時；氣體分子相互碰撞或對器壁的碰撞都是彈性碰撞。碰撞時總動能保持不變，沒有能量損失。分子的平均動能與熱力學溫度成正比。基本假設

(FundamentalAssumption)11/24/2022§1.2氣體(Gas)*氣體分子運動論(GasKine48假定：

分子不占有體積分子間作用力忽略不計

PV

=nR

T壓力體積溫度氣體常數摩爾數適用于：溫度較高或壓力較低時的稀薄氣體1.理想氣體狀態方程---(PerfectGasEquation)11/24/2022假定：壓力體積溫度氣體常數摩爾數適用于：溫度較高或壓力較低時49氣體狀態方程的運用R的取值：隨壓力單位的變化而不同

8.31kPa

·dm3·mol-1·K-1

0.082atm·dm3·mol-1·K-1幾種變化情況：Boyle定律:PV=衡量(T,n恒定)Charles-Gay-Lussac定律：V/T=衡量(P,n恒定)Avogadro定律：

V/n=衡量(T,P恒定)11/24/2022氣體狀態方程的運用R的取值：隨壓力單位的變化而不同1150具體應用:

1).已知三個量，可求出第四個量；2).測求氣體的分子量M；3).已知氣體的狀態求其密度；11/24/2022具體應用:3).已知氣體的狀態求其密度；11/22/251例題：計算摩爾質量(MoleMass)解：求出摩爾質量，即可確定分子式。

設氟化氙摩爾質量為M，密度為r(g·dm-3)，質量為m

(g)，

R

應選用8.31(kPa·dm3·mol-1·K-1)。

惰性氣體(NobelGas)氙(Xenon)能和氟(Fluorine)形成多種氟化物XeFx。實驗測定在80C，15.6kPa時，某氣態氟化氙試樣的密度為0.899(g·dm-3)，試確定這種氟化氙的分子式。11/24/2022例題：計算摩爾質量(MoleMass)解：求出摩爾質量，即52有關氣體體積的化學計算例:為了行車的安全，可在汽車中裝備上空氣袋，防止碰撞時司機受到傷害。這種空氣袋是用氮氣充脹起來的，所用的氮氣是由疊氮化鈉與三氧化二鐵在火花的引發下反應生成的。總反應是：11/24/2022有關氣體體積的化學計算例:為了行車的安全，可在汽車中裝備上空536NaN3+Fe2O3(s)

3Na2O(s)+2Fe(s)+9N2(g)在25℃。748mmHg下，要產生75.0L的N2，計算需要疊氮化鈉的質量。解：根據化學反應方程式所顯示出的n(NaN3)與n(N2)的數量關系，可以進一步確定在給定條件下，m(NaN3)與V(N2)的關系。11/24/20226NaN3+Fe2O3(s)11/22/2022546NaN3+Fe2O3(s)3Na2O(s)+2Fe(s)+9N2(g)6mol

9molMr(NaN3)=65.01,P=748mmHg=99.73kPaT=298Km(NaN3)=390.06g V(N2)=223.6Lm(NaN3)=？ V(N2)=75.0L m(NaN3)==131g11/24/20226NaN3+Fe2O3(s)3Na2O(s)+2Fe(55產生偏差的原因有兩方面：

（1）氣體分子體積的影響。

當壓力升高時，氣體體積變小，在充有氣體的容器中，自由空間減小，由于忽略分子體積所產生的誤差就要顯現出來。*實在氣體(RealGas)的狀態方程理想氣體狀態方程僅適合于足夠低壓力下真實氣體（2）分子間相互作用的影響。

當氣體的體積縮小，壓力增大時，分子間靠得較近，分子間力變得足夠強，減弱了分子間對器壁的碰撞，相應產生的壓力變小。不同種氣體，其分子間的作用力不同，由于分子間力的影響偏離理想氣體的程度有所不同。

11/24/2022產生偏差的原因有兩方面：

（1）氣體分子體積的影響。

當壓56vanderWaals方程a,b分別稱為vanderwaals常量。1，體積因素：V實在=(V理想-nb)

等于氣體分子運動的自由空間。b為1mol氣體分子自身體積的影響。2，壓力因素：分子間吸引力正比于(n/V)2，內壓力p′=a(n/V)2，p實在=p理想+a(n/V)211/24/2022vanderWaals方程a,b分別稱為vande57二.混合氣體分壓定律

(LawofPartialPressure)組分(Component)氣體：理想氣體混合物中每一種氣體叫做組分氣體。分壓(PartialPressure)：組分氣體B在相同溫度下占有與混合氣體相同體積時所產生的壓力，叫做組分氣體B的分壓11/24/2022二.混合氣體分壓定律

(LawofPart58分壓(Pi)：相同溫度下，某組分氣體與混合氣體具有相同體積時的壓力稱為該組分氣體的分壓。P總=P1+P2+…+Pi1.混合氣體的四個概念分體積(PartialVolume,Vi)：相同溫度下，某組分氣體與混合氣體具有相同壓力時的體積稱為該組分氣體的分體積。V總=V1+V2+…+Vi體積分數(VolumeFraction,i)：i=Vi/V總摩爾分數(MolarFraction,i)：i=ni/n總

11/24/2022分壓(Pi)：相同溫度下，某組分氣體與混合氣體具有相同體積時59a.定律：混合氣體的總壓力等于組分氣體分壓之和。P總=P1+P2+P3+….+Pi某組分氣體分壓的大小和它在氣體混合物中的體積分數或摩爾分數成正比。2.混合氣體的Dalton分壓定律b.適用范圍：理想氣體及T、P較低的實際混合氣體；混合氣體各組分間不發生化學反應。c.應用：11/24/2022a.定律：2.混合氣體的Dalton分壓定律b.適用范60已知分壓求總壓或由總壓和體積/摩爾分數求分壓。

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。試計算各組分氣體的分壓。解：n總=nNH3+nO2+nN2=0.320mol+0.180mol+0.700mol=1.200mol11/24/2022已知分壓求總壓或由總壓和體積/摩爾分數求分壓。 例題：某容器61分壓定律的應用－排水取氣問題HydrochloricacidZincgranule11/24/2022分壓定律的應用－排水取氣問題Hydrochlorica62例題:

可用亞硝酸銨受熱分解方法制取純氮氣。反應如: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氣體積為4.16L，計算消耗掉的亞硝酸銨的質量。解：T=(273+19)K=292K,P=97.8kPa,V=4.16L292K時，P(H2O)=2.20kPa,

Mr(NH4NO2)=64.0411/24/2022例題:可用亞硝酸銨受熱分解方法制取純氮氣。解：T=(63NH4NO2(s)2H2O(g)+N2(g)64.04g1molm(NH4NO2)=?0.164mol

m(NH4NO2)=

=10.5g11/24/2022NH4NO2(s)2H2O(g)+N264*

氣體擴散定律-GrahamLaw1.定律：T,P相同時，各種不同氣體的擴散速度與氣體的密度的平方根成反比。2.用途：測定氣態物質的相對分子量；分離：同位素235U(0.72%)，238U(99.2%)

擴散速度比：235UF6(g)/238UF6(g)=1.00411/24/2022*氣體擴散定律-GrahamLaw1.定律：T,P相65例題|x|120-

x|NH3HCl120||11/24/2022例題|x66*液體是氣體到固體的中間過渡態氣體液體固體沸點凝固點氣化（蒸發）熔點凝聚點液化熔化凝固摩爾蒸發(氣化)焓摩爾凝固熱vapHm§1.3液體(Liquid)---自學11/24/2022*液體是氣體到固體的中間過渡態氣體液體固體沸點凝固點氣化（蒸671，液體的狀態和性質2，蒸發（氣化）與蒸氣壓蒸發:液體表面的氣化現象（evaporation)。敞口容器干涸吸熱過程分子的動能紅色：大黑色：中藍色：低11/24/20221，液體的狀態和性質蒸發:液體表面的氣化現象（evapo68蒸氣壓蒸發:密閉容器蒸發冷凝“動態平衡”恒溫分子的動能紅色：大黑色：中藍色：低飽和蒸氣壓：與液相處于動態平衡的這種氣體叫飽和蒸氣，它的壓力叫飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。飽和蒸氣壓的特點溫度恒定時，為定值；氣液共存時，不受量的變化；不同的物質有不同的數值。11/24/2022蒸氣壓蒸發:密閉容器蒸發冷凝恒溫分子的動能飽和蒸氣壓：69沸騰:帶活塞容器，活塞壓力為P沸點與外界壓力有關。外界壓力等于101kPa(1atm)時的沸點為正常沸點，簡稱沸點。

當溫度升高到蒸氣壓與外界氣壓相等時，液體就沸騰，這個溫度就是沸點。熱源沸騰是在液體的表面和內部同時氣化。2，蒸發（氣化）與蒸氣壓11/24/2022沸騰:帶活塞容器，活塞壓力為P沸點與外界壓力有關。外界壓70例：水的沸點為100°C，但在高山上，由于大氣壓降低，沸點較低，飯就難于煮熟。

而高壓鍋內氣壓可達到約10atm，水的沸點約在180°C左右，飯就很容易煮爛。“過熱”液體：溫度高于沸點的液體稱為過熱液體，易產生爆沸。蒸餾時一定要加入沸石或攪拌，以引入小氣泡，產生氣化中心，避免爆沸。11/24/2022例：“過熱”液體：溫度高于沸點的液體稱為過熱液體，易產生71蒸氣壓曲線:曲線為氣液共存平衡線；曲線左側為液相區；右側為氣相區。

蒸氣壓正常沸點2，蒸發（氣化）與蒸氣壓11/24/2022蒸氣壓曲線:曲線為氣液共存平衡線；蒸氣壓正常沸點2，蒸發（氣72一.水（自學）-參見《現代化學導論》*水－一種重要的化學物質水的一般物理性質和反常物理性質水的結構(網絡課堂)水的化學性質水在自然界中的作用－河水、海洋水的凈化＊＊§1.4水和溶液11/24/2022一.水（自學）-參見《現代化學導論》*§1.4水和溶液173二.溶液（自學為主）1.溶液的基本概念*：

溶解度(Solubility)：表示物質在液體中的溶解能力溶解度與溫度、溶質和溶劑有關“相似相溶”原理飽和溶液(Saturatesolution)－溶解平衡2.溶解過程-水合作用、水合離子*3.水合物-結晶水合物*4.溶解熱-Hm=U+hHm*可溶:S>1g/100g微溶:0.1<S<1g/100g難溶:S<0.1g/100g11/24/2022二.溶液（自學為主）溶解度(Solubility)：2.74質量分數(質量百分比濃度)：符號w，無量綱＊如果溶液以體積度量：溶液體積溶液比重=溶液質量＊體積為ml時的換算＊質量為kg時的換算5.溶液濃度的表示*（自學為主）物質的量濃度(體積摩爾濃度)：符號c，mol/dm3質量摩爾濃度(molality)：符號m，mol/kg溶劑11/24/2022＊體積為ml時的換算＊質量為kg時的換算5.溶液濃度的表示75物質的量濃度c(mol·dm-3)溶液體積V(dm3)=溶質的物質的量n(mol)當溶液稀釋或者濃縮時物質的量不變，因此有：c1V1=c2V2任何物質均存在著飽和蒸氣壓。純物質的飽和蒸氣壓只與本身和溫度有關。在一定溫度下，飽和蒸氣壓為一個常數。溶液的蒸氣壓降低：p=p純水-p溶液=K·m7.

溶液的蒸氣壓

6.稀釋規則*11/24/2022物質的量濃度c(mol·dm-3)溶液體積76沸點(Boiling-point)Tb時蒸氣壓=外界壓力，沸騰凝固點(Freezing-point)Tf時蒸氣壓=外界壓力，凝固稀溶液的Tb上升(Tb)和Tf下降(Tf)8.

溶液的沸點升高和凝固點降低現象與解釋：

圖示說明

根本原因

稀溶液的蒸氣壓下降11/24/20228.溶液的沸點升高和凝固點降低現象與解釋：11/22/2077定量描述：Tb=Kb·m…Kb-沸點升高常數(ebullioscopicconstant)Tf=Kf·m…Kf-凝固點下降常數(cryoscopicconstant)Note:

Kb、Kf只與溶劑的性質有關，可查閱化學手冊得到。Kb、Kf物理意義：1000g溶劑中加入1mol難揮發的非電解質溶質時，溶液沸點升高或凝固點下降的度數。溶質：非電解質：不電離。 電解質：電離后，產生的粒子數目有變化。有關應用計算：已知稀溶液濃度，求Tb，Tf；已知稀溶液的Tb、Tf，求溶液的濃度、溶質分子量。11/24/2022定量描述：Note:有關應用計算：11/22/202278例題：將某樣品5.50g溶于250g苯中，測得溶液的凝固點下降Tf為1.02K。請推測該樣品的分子式，已知樣品的實驗式為C3H6O。解：(1)設樣品的摩爾質量為M則苯溶液的質量摩爾濃度：(2)由樣品的實驗式C3H6O的式量55.0可知，其化學式應為：C6H12O2由公式Tf=Kf·m可得：Tf=5.1222.0/M=1.02M=110(g·mol-1)，樣品的分子量為110。11/24/2022例題：將某樣品5.50g溶于250g苯中，測得溶液的凝固點