1.气体、溶液和胶体
N2 12dm3 3MPa
P(O2) =3MPa,P(N2) =2MPa; V(O2) =10.8dm3,V(N2) =7.2dm3
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练习
1.在298K 10.0L的容器中含有1.00mol N2和3.00mol H2,设气体为理想气体, 试求容器中的总压和两气体的分压。
解:(1)设血红素的摩尔质量为M。
mRT mRT π= ,M = MV πV 1.00g × 8.314kPa ⋅ L ⋅ K −1 ⋅ mol −1 × 293K M= −3 0.366KPa ×100 ×10 K 4 −1 = 6.66 × 10 g ⋅ mol
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胶粒运动时的滑动面 B
- - - - - -
电 势
φ
ξ
M A 扩散层C 吸附层 距离 胶粒与介质之间的双电层及电势差
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(2)溶胶的聚沉 ①电解质对溶胶的聚沉作用 ②溶胶的相互聚沉 ③温度对溶胶稳定性的影响 ④溶胶浓度的影响
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三、稀溶液的依数性
1.溶液的蒸气压下降 △P=P* -P , P=P*·xA △P=P= K·b(B) 2.溶液的沸点升高 △Tb=Tb-Tb* , △Tb=Kb·b(B) 3.溶液的凝固点下降 △Tf=Tf* -Tf, △Tf=Kf·b(B) 4.溶液的渗透压 πV=nRT,π=cRT, π=b(B)RT
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拉 乌 尔 定 律
例:20℃时,将1.00g血红素溶于水中,配制 成100mL溶液,测得其渗透压为0.366kPa。 (1)求血红素的摩尔质量;(2)计算说明 能否用其它依数性测定血红素的摩尔质量。
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一、气体
1.克拉—伯珑方程(Clapeyron)
PV = nRT
m PV = RT 或 P M = ρRT M
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2.不同状态下气体导出公式
R = 8.314Pa ⋅ m ⋅ mol
3
−1 −1
⋅K ⋅K
−1 −1
= 8.314kPa ⋅ L ⋅ mol = 8.314J ⋅ mol
−1
⋅K
−1
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3.道尔顿(Dalton)分压定律
P = P1 + P2 + L即 P = ∑ Pi
Pi = x i P
分压力:指该组分在同一温度下单独占 有混合气体的容积时所产生的压力。
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3.凝固点下降公式适用于:( D ) A.一切溶液 B.稀溶液 C.非电解质的稀溶液 D.难挥发、非电解质的稀溶液 4.处于室温一密闭容器内有水及与水相平衡 的水蒸气。现充入不溶于水也不与水反应的 气体,则水蒸气的压力( C ) A.增加 B.减少 C.不变 D.不能确定
6.电解质稀溶液
(1)电解质稀溶液的依数性
ΔP / ΔP=
*
* Δ Tb /
Δ Tb
= ΔTf*/ Δtf=π*/ π=i i:范特霍夫校正系数,
i −1 α= n −1
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几种无机盐水溶液凝固点下降值
盐类 KCl KNO3 NaCl MgCl2 Ca(NO3)2 i 浓度 按稀溶液定律 实验值 mol·l-1 计算值(ΔTf) (ΔTf*) = ΔTf*/ ΔTf 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1 0.372 0.372 0.186 0.186 0.186 0.673 0.664 0.347 0.519 0.461 1.81 1.79 1.86 2.79 2.48
1. 溶液甲的凝固点比溶液乙高,则两溶液的沸 点相比为( B ); A.甲的沸点较高 B.甲的沸点较低 C.两者的沸点相等 D.无法确定 2. 混 合 等 体 积 0.004 mol·L-1 AgNO3 和 0.003 mol·L-1 K2CrO4溶液制备溶胶,然后分别加Na2SO4 、 MgCl2使其凝结,凝结值小的为( B ); A. Na2SO4 B. MgCl2 C.两者相等 D.无法确定
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9.要使溶液的凝固点降低1℃,需向100g水中加 入难挥发非电解质的物质的量是( ) A.0.027 B.0.054 C.0.27 D.0.54 √ 10.尿素水溶液的凝固点是-0.372℃,则此溶 液的沸点是 101.024 ℃ 。
π
ΔTb=Kb·b =0.512℃·Kg ·mol ×1.50 ×10 mol · kg =7.68 ×10-5 ℃ Tf=Kf·b= 2.79×10-4 ℃ 同理: Δ 稀溶液不断加热蒸发过程中 沸点的变化?
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稳定剂是
K2CrO4 。
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7. 1mol物质溶于1L水中形成溶液,其浓度 c(B)为( ) A.1mol·L-1 B. 2mol·L-1 C. 3mol·L-1 D .不能确定 √ 8. 1mol难挥发非电解质溶于4mol溶剂中, 溶液的蒸气压与纯溶剂的蒸气压之比为( ) A.1∶5 B. 1∶4 C. 4∶5 √ D. 5∶4
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6. 等 体 积 混 合 0.008 mol·L-1AgNO3 溶 液 和 0.006 mol·L-1 K2CrO4溶液制得Ag2CrO4溶胶,其胶团结构
+ {(Ag2CrO4)m·nCrO42-·2(n-x)K+ }2x-·2xK、 表示式为
(2)利用沸点升高和凝固点下降也可以 测定血红素的摩尔质量
0.366kPa b(B) = = −1 −1 RT 8.314kPa⋅ L ⋅ K ⋅ mol × 293K −4 −1 = 1.50×10 mol⋅ kg
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二 、溶液
1.物质的量浓度 2.质量摩尔浓度 3.物质的量分数 4.质量分数 c(B)=nB/V (mol·L-1) b(B)=nB/mA(mol·kg-1) x(B)=nB/n
ω(B)=mB/m
注:物质的量与基本单元
例:现有一个6dm3、9MPa的氧气贮罐
12dm3、3MPa的氮气贮罐, 和另一个 两个容器由活塞连接,打开活塞待两 种气体混合均匀后(设混合前后温度 不变),求此时氧气、氮气的分压力 与分体积。
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O2 6dm3 9MPa
第一讲
气体、溶液和胶体
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本讲要点
气体 定律 方程 电解质 非电解质 性质 结构 表示方法 溶液 胶体
基本计算
依数性 基本计算
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2.胶团结构
{[Fe (OH ) ]
3 m
⋅ nFeO ⋅ (n − x )Cl
+
− x+
}
⋅ xCl
−
写出下列胶团结构 AgNO3+KI
① AgNO3过量 ②KI过量
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5. 下 面 几 种 溶 液 , ① 0.1mol·L-1Al2 ( SO4 ) 3 , ② 0.2mol·L-1 CuSO4 ,③0.3mol·L-1NaCl,④0.3mol·L-1 尿素。按溶液的凝固点由高到低排列,顺序正确的 是( C) A.①②③④ B.①③②④ C.④②①③ D.④②③①
Department of Chemistry, College of Science间内完全聚沉所需的电解质的最低浓度。 (感胶离子序) a.离子电荷越高,聚沉能力越强。 b.同价离子聚沉能力相近,但随水化 离子半径增大而略有减小。
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-1
-4
-1
5.稀溶液依数性的联系
(1) π/RT=ΔTf/Kf= ΔTb/Kb= ΔP/K=b(B) (2) 依数性及其本质是什么? (3)公式的应用:沸点升高和凝固点下降适 合测定小分子的摩尔质量,渗透压适合测 定大分子的摩尔质量。