普通化学-物质的状态
《现代化学基础》(第2版)胡忠鲠著,北京:高等教育 出版社,2005.1
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本课程主要教学内容
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普化2-1 物质的状态 溶液 化学热力学初步 化学平衡 化学动力学基础 酸碱平衡和沉淀溶解平衡 普化2-2 氧化还原反应与电化学 原子结构与元素周期律 分子结构与化学键理论 配位化学基础
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课程介绍
“普通化学”课程内容框架 物质的形 态与结构 物质的 变化规律 物质的制 备与性质
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课程介绍
如何学好普通化学
1.注重理解基本概念、基本理论。 2.积极实践:做题练习,认真实验。 3.掌握正确的学习方法 (1)课前:积极预习,带着问题学习;
(2)课上:认真听课,记好课堂笔记;
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1.1.2理想气体定律
2.理想气体的分压定律与分体积定律: 分压的概念:在混合气体中,每一种气体单独占有整个混 合气体的体积时所产生的压力称为该气体的分压。 假设混合气体中各组分均是理想气体,则一种气体的压力 不因其他气体的存在与否而改变,
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nA + nB pA + pB
pA n A
pB nB
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2.理想气体的分压定律与分体积定律:
分压的概念与道尔顿分压定律 在温度与体积恒定时,混合气体的总压力等于各组分气体 分压力之和。气体分压力等于该气体单独占有总体积时, 所表现的压力。
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2.理想气体的分压定律与分体积定律:
分压的概念与道尔顿分压定律
N2 pN₂甲= 202.64kPa nN₂甲= 1mol
H2 pH₂乙= 101.32kPa nH₂乙= 2mol
解:混合前, pN₂甲= 202.64kPa pH₂乙= 101.32kPa nN₂= 1mol nH₂= 2mol
VN 2 ( 甲 )
nN 2 pN 2 ( 甲 ) nH 2
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1.1.1 理想气体与实际气体
1.理想气体的概念: 温度不太低,压力不太高的稀薄气体。 2.两点基本假设: (1) 分子间距离很远(空气稀薄),相互作用力可忽略不 计; (2) 当气体的体积很大(压力小),气体分子自身的体积 通常很小,与气体所占体积相比,可忽略不计。
显然,理想气体并不存在。高温和低压下的实际气体,近 似看成理想气体。
(3)课后:及时复习,独立完成作业。
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课程介绍
大学与中学教学方法的不同 大学 授课内容多,练习少,课后 需认真看书及时复习做习题 完全靠自觉 老师课后辅导时间较少,有 问题要靠自己多动脑筋,多与 同学讨论。
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中学
授课内容少,练习多,保 证听懂掌握
学习有老师安排家长督促 老师大部分时间与学生相 处,有问题可及时问。
p总 = p1+ p2+ p3 + ·· pi = ∑ pi ·+ ·
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2.理想气体的分压定律与分体积定律:
分压的概念与道尔顿分压定律 ∵ p总V p1 p2 p3 ) ( n1 n2 n3 )RT ( V ∴ 得:
p总V n总 RT
普通化学
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课程介绍
课程安排 教材:《现代化学基础》(第2版), 崔爱莉,沈光球等著, 清华大学出版社。 上课时间: 周二 上午1、2节(AM 8:00-9:45)实验(立教楼D406) 时间第7、8、11、13周 周二 下午5、6节 (劝学楼A204) 成绩评定方式: 1)平时作业、实验报告、考勤等—— 30% 2)期末考试—— 70%
分体积定律:分体积是指混合气体中任一气体在与混合气 体处于相同温度下,保持与混合气体总压相同时所占有的 体积。混合气体的总体积等于各种气体的分体积的代数和: 即 已知
pV总 n总 RT
又pV1 n1 RT
pV2 n2 RT
V1 n1 可得: V总 n总
V2 n2 V总 n总
Vi ni 即 V总 n总
2 理想气体定律
1. 理想气体状态方程:
摩尔气体常数
pV R nT
R = 8.314 m³ · -1· -1 或 kPa· · -1· -1 · mol K Pa dm³ mol K R = 8.314 J · -1· -1 mol K
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1.1.2 理想气体定律
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课程介绍
主要参考书: 《普通化学》 (第5版).浙江大学普通化学教研组编,北 京: 高等教育出版社, 2002 《普通化学原理》(第3版).华彤文, 杨骏英, 陈景祖, 刘淑珍编著.北京: 北京大学出版社, 2005.7
《普通化学》(第2版).同济大学普通化学与无机化学教 研室.上海:同济大学出版社.2005.10
nH 2
H2
nH 2
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RT 96.8 0.355 8.314 298
pV nRT
0.0139 mol
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例:在一个连通容器中,当活塞关闭时,容器甲盛有
1mol N2,压力为202.64kPa;容器乙盛有 2mol H2, 压力 为 101.32 kPa, 打开活塞使两种气体混合,求混合后,混 合气体的总压力和各自的分压力。(假定温度不变)
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例:惰性气体氙能和氟形成多种氟化物 XeFx。实验测定在 80℃,15.6 kPa 时,某气态氟化氙试样的密度为0.899(g· dm 3),试确定这种氟化氙的分子式。
M
RT
p
Mp 根据 RT
0.899 8.314 353 M 169( g mol 1 ) 15.6
Vi xiV总
pi xi p总
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pi Vi p总 V总
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2.理想气体的分压定律与分体积定律:
A,B两种气体混合 分压定律:V、T 恒定
nA p A p总 n总
分体积定律:P、T 恒定
nA VA V总 n总
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例:实验室用排水集气法收集氢气,在298K时收集氢气 的压力为100.0kPa, 体积为0.355 dm³ ,已知此温度下水 的饱和蒸汽压为3.2kPa,求收集到的氢气的分压和氢气 物质的量是多少? 解: 理解氢气的压力为100.0kPa含义, (1) pH₂ = p总 – p水 = 100.0 - 3.2 = 96.8 kPa (2) p V
VN 2 ( 甲 )
nN 2 pN 2 ( 甲 )
RT
混合后, n总 = nN₂ + nH₂ = 3 mol
VH 2 ( 乙 )
nH 2 pH 2 ( 乙 )
RT
V总 VN 2 ( 甲 ) VH(乙) ( 2
nN 2 pN 2 ( 甲 )
nH 2
pH(乙) 2
)RT
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普通化学
第一章 物质的状态
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第一章 物质的状态
气体 液体 固体
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第一章 物质的状态
气体 液体 固体
白云、大海和冰山构成了水的三种物态。
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1.1 气体
理想气体与实际气体 理想气体定律 实际气体的状态方程式
分压的概念与道尔顿分压定律
则: p总V = n总RT
= ( n1+ n2+ n3 + ·· ni ) RT ·+ · = n1RT + n2RT + n3RT + ·· niRT ·+ · = p1V + p2V + p3V + ··+ piV · · = ( p1 + p2 + p3 + ·· pi ) V ·+ ·
pV nRT
m n M
m RT M
m M RT pV
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1.1.2 理想气体定律
1. 理想气体状态方程: 气体方程的运用 求密度(ρ)
pV nRT
m n M
m V
nRT V p
m 有M n
m nRT p
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mp nRT
证明该定律:利用理想气体状态方程
设:混合气体中含有1. 2. 3…. I 种气体,物质的量分别n1, n2, n3 … ni
温度和体积是恒定的,即混合气体中各种气体的温度和体 积都与混合气体相同。
若各组分气体均为理想气体,即分子间没有相互作用。
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2.理想气体的分压定律与分体积定律:
1. 理想气体状态方程:
相关单位换算:
1 atm = 760 mmHg = 1.01325×10⁵Pa≈101 kPa 1 kPa⋅dm³= 1 J = 0.239 cal
1 cal = 4.184 J
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1.1.2 理想气体定律