因此，反应后：
p(H2)
0.1
5
08.3152 3.00
9
812
4kPa
p(H2O) 3.17kPa（由表 11查得）
p1243.17127.17kPa
例：25℃时，初始压力相同的5.0L氮和15.0L氧压缩 到体积为10.0L的真空容器中，混合气体总压力是 150kPa，试求（1）两种气体的初始压力，（2）混 合气体中氮和氧的分压，（3）如果把温度升到210 ℃ ，容器的总压力。
3 nO2 4n总 0.454mol
混合 pN 2前 nV N 2N R ： 2 T0.15 8 5.1 3.1 0 2597 85kP
(2)混合气体中：pN2 n N2 1 p总 n总 4
1
1
p N2
4 p总
150 4
37.5kPa
3
3
pO2
4 p总
150 4
112.5kPa
(3)
解：
P,T,V与R
pV m RT M
的单位要 统一
M
mRT pV
0.118103 8.315(25 73.3250103
273)
16.0103k g mol1
M 16.0g mol1
该气体的相对分子质量为16.0
例：在1000℃和97kPa压力下，硫蒸气的密度是0.5977gL-1。 试求：（1）硫蒸气的摩尔质量，（2）硫蒸气的化学式。
温（高于273K）的情况下，可以近似地看成 理想气体。
气体状态方程式的另一些形式：
pV m RT M
pM RT
m 质量(kg) ； M 摩尔质量(kg mol-1) ρ 密度（kg m-3）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例1-1 (p.2) ：一学生在实验室中，在73.3kPa和25℃下收集得 250mL某气体，在分析天平上称量，得气体净质量为0.118g， 求气体的相对分子质量。
两式相除得：
pi p
ni n
xi
xi： i 组分气体的摩尔分数
显然
x1x2...xi 1
则：pi = xi p
即：混合气体中某组分气体的分压力等于该组
分的摩尔分数与混合气体总压力的乘积。
例1-2（p.3)：在17 ℃，99.3kPa的气压下，用排水 集气法收集氮气150mL。求在标准状况下该气体经 干燥后的体积。
道尔顿分压定律 的公式表达：
p = p1 + p2 +…… = pi
对于混合气体中的每一个组分有：i
p 则由道尔顿分压定律可知：
i
ni V
RT
p=pi ni R VTnR VT
式中：n为混合气体的总量。可见理想气体状 态方程不仅适用于某一纯净气体，也适用于混 合气体。
(1) pi V = ni RT (2) p V = n RT
解: ( 1 ) pMRT
MRT 0.59 717 0313 08.315 (273 10)0
p
97 13 0
6.5 21 03kg mo 1l6.5 2g mo 1 l
(2) 65.2 2.03 32.07
P,T, 与R
的单位要 统一
硫蒸气的化学式为S2
1.1.2 道尔顿分压定律
1800年，道尔顿（Dalton J）加热相同体积的不同气体， 发现：
T210273483K
pnR T0.6058.315483243kPa
V
10.0
1.2 溶液
基本概念 体系——所要研究的对象。 环境——体系周围与体系有密切关系的部分。 相 ——体系中化学性质与物理性质完全相同的任
何均匀部分。 1.2.1分散体系 分散体系——一种或几种物质分散在另一种物质中
解：在水面上收集气体，测出的压力是饱和水蒸气 压力和气体压力之和。
查表1-1，17 ℃时饱和水蒸气压力为1.93kPa
P( N2 )(99.31.93)kPa97.4kPa
p1V1 p2V2
T1
T2
V 2p p 1 V 2T 1T 12190 ..4 3 7 1 1 (15 72 207 7 )3 1 33 m6L
例1-3（p.4)： 在25 ℃下，将0.100mol的O2和 0.350molH2装入3.00L的容器中，通电后氧气和氢 气反应生成水，剩下过量的氢气。求反应前后气体
的总压和各组分的分压。
解：反应前:
p(O2)
nO2
RT
V
0.1008.31529882.6kPa 3.00
p(H2)
nH2
RT
第一章气体和溶液
第一章 气体和溶液
1.1 气 体 1.2 溶 液 1.3 胶 体 溶 液
1.1 气 体
1.1.1 理想气体状态方程式 1.1.2 道尔顿分压定律
1.1.1 理想气体状态方程式
理想气体：忽略分子的大小和分子间的相互 作用力
理想气体状态方程：pV= nRT R：摩尔气体常数，8.315 Pam3 mol-1K-1； kPaLmol-1K-1 ；Jmol-1K-1 实际气体处于低压（低于数百千帕）、高
V
0.3508.315298289kPa 3.00
p82.6289372kPa
2H2 （g）+ O2 (g)= 2H2O (l)
通电时0.100mol O2只与0.200mol H2反应生成 0.200mol H2O。液态水所占体积与容器体积相比可 忽略不计，但因此产生的饱和水蒸气却必须考虑。
1）温度升高所引起的气体压强变化值与气体种类无关， 2）当温度变化相同时，气体压强变化也是相同的。 1801年，他将水蒸汽加入干燥空气中，发现混合气体中某组
分的分压力与其他组分压强无关，且总压强等于两者压强和。 这就是道尔顿分压定律（Dalton’ law of partial pressure）：
解： (1)n总 R pV T8.311 5 ( 5 21 07 .0 2 350 ).605m
混合V 前 N2 ： nN2 5.01 VO2 nO2 15 .0 3
p 1V 1 p 2V 2
p1
p 2V 2 1 5 0 1 0
V1
20
75kPa
所以： nN2
1 4
n总
0.151mol
混合气体的总压力等于各组分气体的
分压力之和。
分压力：在同一温度下，某组分气体单独占有混合
气体的容积时所产生的压力。
由于在通常条件下，气体分子间的距离大，分子间 的作用力很小，所以气体具有两大特征，即扩散性 和可压缩性，任何气体都可以均匀充满它所占据的 容器。
如果将几种彼此不发生化学反应的气体放在同一 容器中，各种气体如同单独存在时一样充满整个容 器。