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大连理工大学无机化学课件完整版
Tb = kbb(C12H22O11) = 0.512 Kkgmol-1×0.200mol kg-1
=0.102 K
无 机
Tb = Tb + Tb (H2O )
化 =0.102 K + 373.15 K
学 基
=373.25 K
础
教
程
稀溶液沸点升高应用:
计算溶质B的摩尔质量。
无 根据:Tb = kbbB
无 机 化
n(C12H O 22 11)
m(C12H O 22 11) M (C12H O 22 11)
学 基 础
68.4g 342 g mol -1
0.200 mol
教
程
b(C12H O 22 11)
n(C12H O 22 11) m(H2O)
0.200mol 1.0kg
0.200 mol kg -1
无机化学
Inorganic Chemistry
无
机
主讲教师:刘淑芹
化
学
基
主教材:无机化学基础教程
础
教 程
辅助教材:无机化学学习指导
大连理工大学出版社
化学——实用的、创造性的中心科学。
无机化学——一个古老的学科。近60多年来飞跃
无 机
发展,与其他学科交叉产生许多边缘学科。
化 无机化学的前沿领域: 配位化学、金属有机化学、
学
无机材料化学、生物无机化学、超分子化学等。
基 础 教
无机化学课程——高等学校化学化工类专业以及 近化学类专业的第一门重要化学基础课。
程 无机化学内容: 1. 化学反应基本原理(第1~7章);
2. 物质结构基础理论(第8~11章);
3. 元素化学基本知识(第12~18章)。
几点教学要求
1、课前预习,认真听课,记好笔记,及时复习。
础
教 程
3、武汉大学等 无机化学(第三版,上、下册) 高等教育出版社 1993
4、C.E.Housecroft & A.G.Sharpe Inorganic Chemistry 2nd Edition 2005
5、宋天佑 简明无机化学 高等教育出版社 2007
6、华南理工大学 古国榜 无机化学(第二版)
无
pV = nRT
机 化
2. 确定气体的摩尔质量
学 基
pV nRT
础 教 程
pV m RT M
n m M
M mRT pV
M = Mr gmol-1
3. 确定的气体密度
M mRT
无
pV
机
化 学 基
M RT
p
础
教 程
pM = RT
=m/V
1.1.2 气体的分压定律
组分气体:
p1
n1RT V
,
p2
n2 RT V
,
础 教 程
p
n1RT V
n2RT V
n1 n2
RT
V
n =n1+ n2+
p
nRT V
分压的求解:
无
pB
nB RT V
p
nRT V
机 化 学
pB p
nB n
xB
基 础 教
pB
nB n
p
xB p
程
学 基
p*A /Pa — 纯溶剂A的蒸气压。
础 xA — 溶液中溶剂A的摩尔分数。
教
程
若溶液仅由溶剂A和溶质B组成,
则:xA + xB = 1, p = p*A (1-xB)
溶液的蒸气压下降:∆ p = p*A – p
代入: p = p*A (1-xB)
无 则: ∆ p = pA* – p*A (1-xB) = p*A xB
溶液的沸点上升图
沸点升高:溶液的沸点高于纯溶剂的沸点 的性质,称为溶液沸点升高。
无
实验表明,难挥发非电解质稀溶液的
机 沸点升高与溶质B的质量摩尔浓度成正比:
化 学
Tb = kbbB
基 础 教
式中:kb—溶剂的沸点升高系数, K·kg·mol-1 bB —溶质B的质量摩尔浓度, mol·kg-1
程
程
记作:p*,单位:Pa或kPa。
H2O(l) H2O(g)
表1-1 不同温度下水的蒸气压
t/℃ p*/kPa t/℃ p*/kPa t/℃ p*/kPa 无 0 0.6106 30 4.2423 70 31.1642
机
化 5 0.8719 40 7.3754 80 47.3798 学 10 1.2279 50 12.3336 90 70.1365
机 化
xB — 溶液中溶质B的摩尔分数。
学
拉乌尔定律:在一定温度下,难挥发
基 础
非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质的摩
教 尔分数成正比。
程
在稀溶液中:nA远大于nB,nA+nB≈ nA
无 机
xB
nB nA nB
nB nA
nB mA
MA
bBM A
化 学
∆ p = pA* xB = pA*MAbB =kbB
理想气体混合物中每一种气体叫做组
无 分气体。
机
化 分压:
学
基
组分气体B在相同温度下占有与混合
础 教
气体相同体积时所产生的压力,叫做组分
程 气体B的分压。
pB
nBRT V
分压定律:
混合气体的总压等于混合气体中各组分
气体分压之和。
无
p = p1 + p2 + 或 p = pB
机
化 学 基
基
础 20 2.3385 60 19.9183 100 101.3247
教
程 * 同一种液体,温度升高,蒸气压增大。
* 相同温度下,不同液体蒸气压不同;
无
1. 乙醚
机
化
2. 正己烷
学 基
3. 乙醇
础
4. 苯
教 程
5. 水
物质的蒸气压—— 温度关系图
无
当液体的蒸气压等于外界大气压时,液
机 体沸腾,此时的温度称为该液体的沸点。
机 化 学
Tf = kfbB 式中:kf—溶剂的凝固点降低系数,
基
K·kg·mol-1
础 教
bB —溶质B的质量摩尔浓度, mol·kg-1
学
p = 10.1 MPa = 1.01×107 Pa
基 础
由 pV = nRT 得:
教 程
n
pV RT
1.01107 Pa 8.314J mol -1
4.0 10 2 m3 K-1 300 .15 K
162 mol
理想气体状态方程的应用:
1. 计算p,V,T,n中的任意物理量
无
机 化 2、按时、认真、独立完成作业(16开纸),
学
解题规范,字迹工整,注意有效数字。
基
础 教
3、有问题及时答疑。
程
4、认真做好实验,培养实验技能和创新能力。
教学参考书
1、吉林大学等 宋天佑等 无机化学(上、下册)
无
高等教育出版社 2004
机
化 学 基
2、北京师范大学等 无机化学(第四版上、下册) 高等教育出版社 2002
x B B的摩尔分数
例1-2:某容器中含有NH3、O2 、N2等气
体。其中n(NH3)=0.320mol,n(O2)=0.180mol,
n(N2)=0.700mol。混合气体的总压为133kPa。
试计算各组分气体的分压。
无
机 化
解:n= n(NH3)+n(O2)+n(N2)
学
=0.320mol+0.180mol+0.700mol
Tb —难挥发非电解质稀溶液的
沸点升高。
溶剂的沸点升高系数kb只与溶剂的性质有关。 表1-3 常见溶剂的沸点和沸点升高系数
无溶剂
机
Tb*/K
kb/
溶剂
(K·kg·mol-1)
Tb*/K
kb/
(K·kg·mol-1)
化水 373.15 0.512 苯 353.25 2.53
学
基乙醇 315.55
础
§1.2 稀溶液的依数性
无
机 化
1.2.1 溶液的浓度
学
基 础
1.2.2 稀溶液的依数性
教
程
1.2.1 溶液的浓度
1. 物质的量浓度
cB
nB V
, 单位:mol
L1
无 机 化
2. 质量摩尔浓度
bB
nB mA
, 单位: mol
kg
1
学
基 3. 质量分数
础
wB
mB m
, 单位:1
教
程 4. 摩尔分数
pV
101325 Pa 22.414 103 m3
nT
1.0 mol 273 .15 K
教
程
8.314 J mol 1 K1
R=8.314 kPaLK-1mol-1
人们将符合理想气体状态方程的气体,称 为理想气体。
无
理想气体分子之间没有相互吸引和排斥,
机 化
分子本身的体积相对于气体所占有体积完全
基 础
溶液的凝固点:固态纯溶剂与溶液中溶剂
教 平衡共存时的温度称为该溶液的凝固点。