Chapter3&4補(bǔ)充Chapter3&4補(bǔ)充1目錄1.somemath2.Phaseandphasechange3.

gases4.solution目錄1.somemath21.Somemath1.有效數(shù)字及計(jì)算2.Moleandavogadro’snumber3.

Percentcomposition1.Somemath1.有效數(shù)字及計(jì)算31.有效數(shù)字及計(jì)算定義：對(duì)于一個(gè)近似數(shù)，從左邊第一個(gè)不是0的數(shù)字起，到精確到的位數(shù)為止，所有的數(shù)字都叫做這個(gè)數(shù)的有效數(shù)字（Significantfigure）規(guī)則：

1.從一個(gè)數(shù)的左邊第一個(gè)非0數(shù)字起，到末位數(shù)字止，所有的數(shù)字都是這個(gè)數(shù)的有效數(shù)字。e.g.0.0109(3);3.109×105(4)；0.0230（3）；2.

對(duì)數(shù)的有效數(shù)字為小數(shù)點(diǎn)后的全部數(shù)字e.g.lgx=1.23有效數(shù)字為2、3，lga=2.045有效數(shù)字為0、4、5，pH=2.35有效數(shù)字為3、5。

3.Zerosattheendofanumbergreaterthan1arenotsignificant,unlesstheirsignificanceisindicatedbythepresenceofadecimalpoint.e.g.1200（2）；1200.（4）；10（1）；10.（2）1.有效數(shù)字及計(jì)算定義：對(duì)于一個(gè)近似數(shù)，從左邊第一個(gè)不是04計(jì)算規(guī)則3.加減法：以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，其他數(shù)據(jù)修約至與其相同，再進(jìn)行加減計(jì)算，最終計(jì)算結(jié)果保留最少的位數(shù)。計(jì)算50.1+1.45+0.5812=修約為：50.1+1.5+0.6=52.24.乘除法：以有效數(shù)字最少的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，其他有效數(shù)修約至相同，再進(jìn)行乘除運(yùn)算，計(jì)算結(jié)果仍保留最少的有效數(shù)字。計(jì)算0.0121×25.64×1.05728=修約為：0.0121×25.6×1.06=0.3285.運(yùn)算中若有π、e等常數(shù)，以及√2.1/2等系數(shù)，其有效數(shù)字可視為無(wú)限，不影響結(jié)果有效數(shù)字的確定6.整體遵循“四舍五入”的方法。計(jì)算規(guī)則52.Moleandavogafro’snumber定義（avogagro’scostant）：0.012千克C12中包含的C12的原子的數(shù)量NA=6.022×1023molecules定義（mole）：摩爾作為物質(zhì)的量的國(guó)際單位制基本單位，被定義為所含的基本單元數(shù)為阿伏伽德羅常量(NA)。其中基本單元可以是任何一種物質(zhì)（如分子、原子或離子）。2.Moleandavogafro’snumber定6①molesandgrams②molesandgasesSTP：p=1atmosphereandT=273K③molesandsolutionsMoles=(molarity)(litersofsolution)Moles=(molarity)(kilogramsofsolvent)P=pressure（atm）V=volume（L）T=temperature（K）R=thegasconstant，0.0821L-atm/mol-Konemoleofgasalwaysoccupies22.4liters①molesandgramsP=pressure（73.Percentcomposition兩種描述方式：thenumberofitsconstituentatoms.e.g.C2H6【chemicalformula】orCH3【empiricalformula】Chemicalformula:showstherealnumberofatomsEmpiricalformula:showstheirrelativeamounts2)thepercentages(bymass)ofitselements.e.g.C2H5OH3.Percentcomposition兩種描述方式：82.Phaseandphasechange1.相變化2.相圖和相變曲線3.氣體恒溫下的液化【CO2為例】2.Phaseandphasechange1.相變9

化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成的體系，通常以氣、液、固三種狀態(tài)存在。

化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成的體系，通常以氣、液、固三種狀101）相(物相)的定義:相（Phase)是化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)均勻一致的宏觀的分子聚集體。冰、水和水蒸氣是人們熟悉的三種物相。2）物質(zhì)在壓強(qiáng)、溫度等外界條件不變的情況下，從一種相突變成另一種相的過(guò)程，稱為相變化；

例如，氣體的液化是相變化，體積發(fā)生突變。1.相變化1）相(物相)的定義:1.相變化11凝結(jié)(Condensation)：在一定壓力下降液體冷卻到一定溫度就會(huì)凝結(jié)成固體，這種現(xiàn)象叫凝固。液體和固體兩相平衡溫度叫凝固點(diǎn)(freezingpoint)。蒸發(fā)(Vaporization)：發(fā)生在液體表面的氣化現(xiàn)象，任何溫度下都能進(jìn)行。蒸發(fā)的分子數(shù)和冷凝的分子數(shù)目相等時(shí)，氣相和液相就達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。與液相處于動(dòng)態(tài)平衡的氣體叫做飽和蒸汽(SaturatedVapor),相應(yīng)的壓力叫做飽和蒸汽壓(vaporpressure).Theheatofvaporizationistheenergythatmustbeputintoaliquidtoturnitintoagas.凝結(jié)(Condensation)：在一定壓力下降液體冷卻到12熔化(Melting)：將固體加熱至一定溫度會(huì)熔化成液體，這種現(xiàn)象叫熔化。固相和液相兩相共存或平衡時(shí)的溫度叫做熔點(diǎn)(fusionpoint)。Heatoffusionistheenergythatmustbeputintoasolidtmeltit.凝固(Freezing):在一定壓力下將液體冷卻到一定溫度就會(huì)凝結(jié)成固體，這種現(xiàn)象交凝固。液體和固體兩相平衡溫度叫凝固點(diǎn)(freezingpoing)。升華（Sublimation):物質(zhì)從固態(tài)不經(jīng)過(guò)液態(tài)而直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象。E.g.冬天曬在室外冰凍的濕衣服由冰直接變成水蒸氣使衣服變干；對(duì)燒瓶中的少量固態(tài)碘（I）微微加熱，就會(huì)升華成紫色碘蒸氣。沉積(Deposition)：物質(zhì)從氣態(tài)不經(jīng)過(guò)液態(tài)而直接變成固態(tài)的現(xiàn)象。熔化(Melting)：將固體加熱至一定溫度會(huì)熔化成液體，這13(1)曲線OK：汽化曲線—?dú)庖簝上嗥胶夤泊娴臓顟B(tài)，氣液兩相的分界線；(2)曲線OL：熔解(化)曲線…(3)曲線OS:升華曲線…2.相圖和相變曲線1.P-T相圖三曲線將平面分為三個(gè)區(qū)域：氣體、液體、固體——三相圖可知：任意兩相平衡共存和相互轉(zhuǎn)化的條件，三相平衡共存的條件.(1)曲線OK：汽化曲線—?dú)庖簝上嗥胶夤泊娴臓顟B(tài)，氣液兩相的14水三相點(diǎn)T：三相平衡共存的唯一狀態(tài)2.水的相圖：適用于純水體系；標(biāo)度不均勻?yàn)槭疽鈭D水三相點(diǎn)T：三相平衡共存的唯一狀態(tài)2.水的相圖：適用于純水151）25℃恒溫下，緩慢壓縮汽缸中1molCO2氣體，使液化。

(1)(2)(3)(4)(5)汽缸中體系的狀態(tài)：（1）低壓氣體（2）稍高壓力的氣體（3）微量液體剛產(chǎn)生（4）大量液體，剩下極少量氣體（5）被壓縮的液體

狀態(tài)(3)與(4)，是氣體液體平衡共存狀態(tài)，壓力為飽和蒸汽壓ps。3.氣體恒溫下的液化【CO2為例】1）25℃恒溫下，緩慢壓縮汽缸中1molCO2氣體，使液16a）同一水平線段兩端的B和C點(diǎn)，分別代表液相即將出現(xiàn)和完全液化的狀態(tài)。b)處于平衡狀態(tài)的氣體和液體，壓力相等，溫度相等，但是摩爾體積不相同；所以屬于氣、液兩個(gè)不同相。c)溫度升高，B、C兩點(diǎn)靠近，氣相與液相的差別縮小。d）當(dāng)溫度為31.2℃時(shí)，B點(diǎn)和C點(diǎn)合并為同一個(gè)點(diǎn)C，這時(shí)氣體與液體的差別消失，氣體就是液體，液體就是氣體；壓縮過(guò)程沒(méi)有發(fā)生相變。此溫度稱為臨界溫度(CriticalTemperature).e）31.2℃以上的的CO2氣體，在恒溫壓縮過(guò)程中也不發(fā)生液化。2）不同溫度下壓縮CO2氣體，p、Vm

變化如下圖。a）同一水平線段兩端的B和C點(diǎn)，分別代表液相即將出現(xiàn)和完全17結(jié)論：在臨界溫度以下，壓縮氣體可以使之液化；臨界溫度以上，壓縮氣體不能使轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w。臨界狀態(tài)以上，可以稱之為“流體”，以避免氣體、液體“名分”之爭(zhēng)。不同的物質(zhì)具有不同的臨界參數(shù)。例如，丙烷（液化石油氣主要成分）臨界溫度96.6℃,在室溫下液化石油氣鋼瓶中儲(chǔ)存的是液態(tài)物質(zhì)。氧氣的臨界溫度為－118.5℃，遠(yuǎn)比室溫低，因此在室溫下氧氣不能被液化，鋼瓶中的氧并非液態(tài)。結(jié)論：183.gases氣體STP1.Kineticmoleculartheory2.理想氣體狀態(tài)方程3.理想氣體狀態(tài)方程式的應(yīng)用4.氣體分壓定律5.Graham‘sLawofEffusion(Diffusion）6.實(shí)際氣體7.Vanderwaals方程3.gases氣體19氣體氣體是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)。氣體的最基本特征：具有可壓縮性和擴(kuò)散性（無(wú)限膨脹性）氣體氣體是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)。20Standardtemperatureandpressure(STP)

AtSTP:pressure=1atmosphere=1.01325×105KPa=760millimetersofmercury(mmHg)Temperature=0℃=273KAtSTP:1moleofgasoccupies22.4LStandardtemperatureandpress211.Kineticmoleculartheory

定義：物質(zhì)是由不停運(yùn)動(dòng)著的分子所組成的，氣體的溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，大量氣體分子對(duì)容器器壁的碰撞而產(chǎn)生對(duì)容器壁的壓強(qiáng)。主要內(nèi)容有三點(diǎn)：1.一切物體都是由大量分子構(gòu)成的，分子之間有空隙。2.分子處于不停息地，無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這種運(yùn)動(dòng)稱為熱運(yùn)動(dòng)。3.分子間存在著相互作用著的引力和斥力。因?yàn)榭醋隼硐霘怏w，所以忽略分子間作用力1.Kineticmoleculartheory定義22ThetotalkineticenergyofagassampleKE=3/2nRTR=thegasconstant;8.31joules/molT=absolutetemperature(K)n=numberofmoles(mol)thegreaterthetemperature,thegreatertheaveragekineticenergyofthegasmolecules.

theaveragekineticenergyofasinglegasmoleculeKE=1/2mv2m=massofthemolecule(kg)v=speedofthemolecule(meters/sec)KEismeasuredinjoules；Thetotalkineticenergyofa232.理想氣體狀態(tài)方程假定：分子不占用空間（忽略尺寸）分子間作用力忽略不計(jì)解釋：a)氣體體積由分子體積與分子間隙兩部分構(gòu)成。氣體可改變的體積是分子間隙（分子本身體積是幾乎不變的）。若分子沒(méi)有體積，則氣體能在高壓下滿足方程pVm=RT。b)若氣體分子間存在相互作用力，高壓下氣體分子距離很近，分子間排斥力大，氣體難以壓縮（壓力加大，體積也難以縮小）。2.理想氣體狀態(tài)方程假定：分子不占用空間（忽略尺寸）24理想氣體狀態(tài)方程：PV=nRT適用于：溫度較高或壓力較低時(shí)的稀薄氣體壓力體積摩爾數(shù)氣體常數(shù)溫度理想氣體狀態(tài)方程：壓力體積摩爾數(shù)氣體常數(shù)溫度25幾種變化Boyle定律PV=衡量（T,n恒定）Charles-Gay.Lussac定律V/T=衡量（P,n恒定）Avogadrao定律V/n=衡量（T,P恒定）幾種變化263.理想氣體狀態(tài)方程式的應(yīng)用1.計(jì)算p,V,T,n四個(gè)物理量之一應(yīng)用范圍：溫度不太低，壓力不太高的真實(shí)氣體。pV=nRT2.氣體摩爾質(zhì)量的計(jì)算3.理想氣體狀態(tài)方程式的應(yīng)用1.計(jì)算p,V,T,n四個(gè)物273.氣體密度的計(jì)算3.氣體密度的計(jì)算28eg1：為了行車的安全，可在汽車中裝備上空氣袋，防止碰撞時(shí)司機(jī)受到傷害。這種空氣袋使用氮?dú)猓∟2）充脹起來(lái)的，所用氮?dú)馐怯莎B氮化鈉（NaN3）與三氧化二鐵（Fe2O3）在火花的引發(fā)下反應(yīng)生成的?？偡磻?yīng)是：NaN3+Fe2O3(s)→3Na2O(s)+2Fe(s)+9N2（g）在25℃，748mmHg下，要產(chǎn)生75.0L的N2，計(jì)算需要NaN3的質(zhì)量。eg1：為了行車的安全，可在汽車中裝備上空氣袋，防止碰撞時(shí)294.氣體分壓定律分壓定律：在恒定溫度下，當(dāng)壓力不是很高時(shí)，混合氣體的總壓力p等于各組分單獨(dú)占有混合氣體同樣體積（V）時(shí)的各分壓的總和：P=p1+p2+p3…或p=∑pB分壓求解4.氣體分壓定律分壓定律：在恒定溫度下，當(dāng)壓力不是很高時(shí)，30eg2：可以用亞硝酸銨受熱分解的方法制取純氮?dú)?。反?yīng)如下：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N2體積為4.16L，計(jì)算消耗掉的亞硝酸銨的質(zhì)量?！?9℃時(shí)，p(H2O)=2.20KPa】eg2：可以用亞硝酸銨受熱分解的方法制取純氮?dú)?。反?yīng)如下315.Graham‘sLawofEffusion(Diffusion）

1831年英國(guó)物理學(xué)家Graham指出：同溫同壓下各種不同氣體擴(kuò)散速度與氣體密度的平方根成反比。這就是氣體擴(kuò)散定律（Graham‘sLawofEffusion(Diffusion)）。擴(kuò)散速率可以理解為同樣時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散的體積比或者擴(kuò)散同樣體積所需時(shí)間的反比。數(shù)學(xué)表達(dá)：Urms=√（3KT/m）=√（3RT/M）Urms=averagespeedofagasmolecule(meter/sec)T=absolutetemperature絕對(duì)穩(wěn)定(K)m=massofthegasmolecule(kg)M=molecularweightofthegas(kg/mol)k=boltzmann’sconstant，1.38×10-23joule/KR=thegasconstant,8.31joules/mol-Kr1/r2=√M2/M1r=rateofeffusionofagasoraveragespeedofthemoleculesofagas.M=moleculesweight5.Graham‘sLawofEffusion(D326.實(shí)際氣體理想氣體：pV=nRT實(shí)際氣體：Z=（pV）/（nRT）Z稱為壓縮系數(shù)Z=1為理想氣體Z＜1分子間作用力使P減小Z＞1分子占有體積使V增大6.實(shí)際氣體理想氣體：pV=nRT337.Vanderwaalsequation（P+an2/V2)(V-nb)=nRT其中，a、b為范德華常數(shù)a用于校正壓力，是與分子間作用力有關(guān)的常數(shù)，分子間作用力與氣體濃度的平方成正比（分子間的作用力對(duì)壓力的影響。）b約等于氣體凝聚為液體時(shí)的摩爾體積（1mol氣體中，分子本身所占有的體積。）【（V–nb）：可以被壓縮的氣體體積?！繋追N氣體的Vanderwaals常數(shù)7.Vanderwaalsequation（P+a34eg3：分別按理想氣體狀態(tài)方程式和vanderwaals方程式計(jì)算1.5molSO2在30℃占有20.0L體積時(shí)的壓力，并比較兩者的相對(duì)誤差。如果體積減少2.00L，其對(duì)相對(duì)誤差又如何？eg3：分別按理想氣體狀態(tài)方程式和vanderwaal35eg4.室溫下，將1.0atm、10dm3的H2與1.0atm20dm3的N2在40dm3容器中混合，求H2、N2的分壓、分體積及摩爾比eg4.室溫下，將1.0atm、10dm3的H2與136eg5.在20℃，99kPa下，用排水取氣法收集1.5dm3的O2，問(wèn)：需要多少克KClO3分解？2KClO3=2KCl+3O2（查水（20℃）的蒸汽壓為2.34kPa)eg5.在20℃，99kPa下，用排水取氣法收集1.5dm374.溶液1溶液組成的表示方法2溶液的基本定律3溶液的本性和通性4.溶液1溶液組成的表示方法381.溶液組成的表示方法（1）概念(Concept)

一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里,形成均一穩(wěn)定的混合物叫做溶液§溶液在液態(tài)的非電解質(zhì)溶液中，溶質(zhì)B的濃度表示法主要有如下四種：1.物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)2.質(zhì)量摩爾濃度3.物質(zhì)的量濃度4.質(zhì)量分?jǐn)?shù)

（2）溶液組成

溶質(zhì)溶解在分散劑中的物質(zhì)溶劑分散劑1.溶液組成的表示方法（1）概念(Concept)§溶391.物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) (molefraction)/摩爾分?jǐn)?shù)溶質(zhì)B的物質(zhì)的量與溶液中總的物質(zhì)的量之比2.質(zhì)量摩爾濃度mB溶質(zhì)B的物質(zhì)的量與溶劑A的質(zhì)量之比，mol/kg-1。1.物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) (molefraction)/摩爾分403.物質(zhì)的量濃度/溶質(zhì)B的濃度cB溶質(zhì)B的物質(zhì)的量與溶液體積V的比值,mol/m-3,mol/L-14.質(zhì)量分?jǐn)?shù)wB（massfraction）溶質(zhì)B的質(zhì)量與溶液總質(zhì)量之比。3.物質(zhì)的量濃度/溶質(zhì)B的濃度cB溶質(zhì)B的物質(zhì)的量與溶液體積41將50g乙醇溶于450g水中形成密度為981.9kg.m-3的溶液。計(jì)算：乙醇的濃度；乙醇的質(zhì)量摩爾濃度；乙醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)解：將50g乙醇溶于450g水中形成密度為981.9kg.m-342（4） 溶解度定義：在一定溫度和壓力下,100g溶劑中能溶解溶質(zhì)的最大克數(shù)。溶解度和溶劑的結(jié)構(gòu)有關(guān)系。431.氣體在液體中的溶解

Henry’sLaw：在一定壓力下，氣體在液體中的溶解度與液體上方氣相中該氣體的分壓成正比。2.固體和液體在液體中的溶解：

溫度升高固體的溶解度增加，而液體的溶解度受溫度影響較小；壓力變化對(duì)固體和液體的溶解度沒(méi)有明顯影響（4） 溶解度431.氣體在液體中的溶解Henry’s43（5）相似相溶原理

大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)歸納出：分子結(jié)構(gòu)越相似，分子極性越接近，則彼此越容易相溶。例如：水分子中含有氫鍵，屬于極性分子，因而易與極性溶質(zhì)互溶。

冰苯（5）相似相溶原理大44(6)溶度積常數(shù)(一)溶度積(solubilityproduct),Ksp

一定溫度下，難溶電解質(zhì)飽和溶液中離子濃度的系數(shù)次方之積為溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積。一定溫度下溶度積為一常數(shù)，在數(shù)據(jù)表中可查得。對(duì)于不同類型的難溶電解質(zhì),溶解度有不同的表達(dá)式.ForthereactionAaBb(s)aAb+(aq)+bBa-(aq)ThesolubilityexpressionisKsp=[Ab+]a[Ba-]b

溶度積的大小與溫度有關(guān).(6)溶度積常數(shù)45(二)溶度積規(guī)則根據(jù)溶度積常數(shù)可以判斷沉淀、溶解反應(yīng)進(jìn)行的方向。某難溶電解質(zhì)溶液中，其離子濃度系數(shù)次方之積稱離子積。用Qi表示。如：Ag2CrO4任意情況下的離子積為：Qi=c2(Ag+)×c(CrO42-)將Ag2CrO4

2Ag++CrO42-看成是任一化學(xué)反應(yīng)，其Ksp就是Kc，其Qi就是Qc。應(yīng)用可逆反應(yīng)方向和限度的判據(jù)可得：Qi

<Ksp，反應(yīng)正向進(jìn)行；Qi

=Ksp，反應(yīng)達(dá)到平衡；Qi

>Ksp，反應(yīng)逆向進(jìn)行；(二)溶度積規(guī)則根據(jù)溶度積常數(shù)可以判斷沉淀、46①當(dāng)Qi=Ksp溶液是飽和溶液,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；②當(dāng)Qi<Ksp溶液是不飽和溶液(無(wú)沉淀析出),若有固體則發(fā)生溶解,直到溶液飽和③當(dāng)Qi>Ksp溶液是過(guò)飽和溶液,有沉淀生成,直到飽和為止.此即溶度積規(guī)則①當(dāng)Qi=Ksp溶液是飽和溶液,沉淀與溶解處于平衡狀472.溶液的基本定律1、拉烏爾定律（Raoult’sLaw）如果溶液中只有A，B兩個(gè)組分，則拉烏爾定律也可表示為：溶劑蒸氣壓的降低值與純?nèi)軇┱魵鈮褐鹊扔谌苜|(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)。在定溫定壓下，稀溶液中溶劑的蒸氣壓PA等于純?nèi)軇┑恼魵鈮撼艘匀芤褐腥軇┑奈镔|(zhì)的量分?jǐn)?shù)xA?！烊芤?.溶液的基本定律1、拉烏爾定律（Raoult’sLa482、亨利定律（Henry’sLaw）在一定溫度和平衡狀態(tài)下，氣體在液體里的溶解度x與該氣體的平衡分壓p成正比。或式中稱為亨利定律常數(shù)，其數(shù)值與溫度、壓力、溶劑和溶質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。若濃度的表示方法不同，則其值亦不等，即：2、亨利定律（Henry’sLaw）在一定溫度和平衡狀態(tài)下49使用亨利定律應(yīng)注意：(1)式中p為該氣體的分壓。對(duì)于混合氣體，在總壓不大時(shí)，亨利定律分別適用于每一種氣體。(3)溶液濃度愈稀，對(duì)亨利定律符合得愈好。對(duì)氣體溶質(zhì)，升高溫度或降低壓力，降低了溶解度，能更好服從亨利定律。(2)溶質(zhì)在氣相和在溶液中的分子狀態(tài)必須相同。

如，在氣相為分子，在液相為和，則亨利定律不適用。使用亨利定律應(yīng)注意：(1)式中p為該氣體的分壓。對(duì)于混合氣體5097℃,質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%乙醇的水溶液上，蒸氣的總壓1atm,已知純水的蒸氣壓0.901atm.試計(jì)算在乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.02的水溶液上，水和乙醇的蒸氣壓解：97℃,質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%乙醇的水溶液上，蒸氣的總壓1atm,已513.溶液的本性和通性（1）本性(Nature)特性

指不同溶質(zhì)的溶液具有不同的性質(zhì)，比如：顏色酸堿性導(dǎo)電性氧化還原性等由溶質(zhì)性質(zhì)決定的溶液的性質(zhì)（2）通性(GeneralProperties)共性

指不同溶質(zhì)的溶液表現(xiàn)出的共同性質(zhì)，有：溶液蒸汽壓下降沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降滲透壓§溶液3.溶液的本性和通性（1）本性(Nature)52(1)蒸氣壓

一、溶液的蒸氣壓下降定義：純液體放在留有空間的密閉容器中，在一定溫度下，當(dāng)液體與蒸汽之間建立起液-氣動(dòng)態(tài)平衡時(shí)液面上方的蒸汽所產(chǎn)生的壓力稱為液體在該溫度下的飽和蒸氣壓，簡(jiǎn)稱蒸氣壓。表示：p*單位：Pa或kPa(1)蒸氣壓一、溶液的蒸氣壓下降定義：純液體放在留有空間53H2O（l）→H2O（g）p*(H2O)稱為T下，水的（飽和）蒸氣壓=p*(H2O)/p?K?例如：

飽和蒸氣壓和溫度有關(guān)，對(duì)同一液體來(lái)說(shuō)溫度高飽和蒸氣壓就大。固體也有蒸氣壓，除冰、萘、碘等易揮發(fā)固體外其他的都比較小。H2O（l）→H2O（g）p*(H2O)稱為54(2)溶液的蒸氣壓下降實(shí)驗(yàn)表明，在一定溫度下純液體中溶有難揮發(fā)的物質(zhì)時(shí)，溶液的蒸氣壓總是低于純?nèi)軇┑恼魵鈮?，這種現(xiàn)象稱為蒸氣壓下降。純?nèi)軇﹑*溶液p表示：Δp=p*-p

原因溶液的濃度越大，溶液的蒸氣壓下降得越多。難揮發(fā)物質(zhì)溶解在溶劑中形成溶液，降低溶液表面上溶劑的分子數(shù)，減少了逸出液面的溶劑分子數(shù)，溶液蒸氣壓降低。(2)溶液的蒸氣壓下降實(shí)驗(yàn)表明，在一定溫度下純液55拉烏爾定律：在一定溫度下，難揮發(fā)、非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比而與溶質(zhì)本性無(wú)關(guān)。Δp=p*·xB拉烏爾得出如下經(jīng)驗(yàn)公式：如果溶質(zhì)是電解質(zhì)或溶液濃度較大，溶液的蒸氣壓也要下降，而且很顯著，但是不符合拉烏爾定律的定量關(guān)系。拉烏爾定律：在一定溫度下，難揮發(fā)、非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣56思考題：若把一杯水和一杯濃硫酸放在一密閉容器里，將會(huì)發(fā)生什么變化？H2OH2SO4(濃)用途：樣品除水干燥57思考題：H2OH2SO4(濃)用途：樣品除水干燥5757(1)液體的沸點(diǎn)：(2)液體的凝固點(diǎn)：當(dāng)某一液體的蒸氣壓等于外界壓力時(shí)，液體就會(huì)沸騰，此時(shí)的溫度稱為沸點(diǎn)。

二、溶液的沸點(diǎn)升高凝固點(diǎn)降低當(dāng)某物質(zhì)的液態(tài)與固態(tài)平衡共存且固-液兩相蒸氣壓相等時(shí)的溫度稱為液體的凝固點(diǎn)。(1)液體的沸點(diǎn)：(2)液體的凝固點(diǎn)：當(dāng)某一液體的蒸58水、冰、水溶液的蒸氣壓曲線沸點(diǎn)升高凝固點(diǎn)降低水、冰、水溶液的蒸氣壓曲線沸點(diǎn)升高凝固點(diǎn)降低59(3)溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)降低b—molality摩爾濃度;i—thevan’thofffactor.Kb、Kf分別稱為沸點(diǎn)（boiling-point）升高常數(shù)、凝固點(diǎn)（freezing-point）降低常數(shù)，僅與溶劑有關(guān)。單位：K·kg·mol-1ΔTb=i·Kb·bΔTf=i·Kf·b(3)溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)降低b—molality摩爾濃度60Van’thofffactor是指某種物質(zhì)溶解在溶液中時(shí)的粒子數(shù)與這種物質(zhì)在固體狀態(tài)下的粒子數(shù)之比，符號(hào)為i。i的取值：在水溶液中，對(duì)于所有非電解質(zhì)，i=1，e.g.：i(C2H5OH)=1,

i(C6H12O6)=1對(duì)于大部分強(qiáng)電解質(zhì)，由于在水溶液中完全電離，i的值等于1個(gè)固體電解質(zhì)粒子在溶液中電離出的粒子數(shù)，e.g.：i(NaCl)=2,i(CaCl2)=3,

i[(NH4)2SO4]=3,

i[Al2(SO4)3]=5對(duì)于弱電解質(zhì)和少部分強(qiáng)電解質(zhì)的濃溶液（比如濃硫酸），如果是微弱電離，i的值可近似等于1，否則i的值與該溶質(zhì)電離平衡常數(shù)有關(guān)。Van’thofffactor61對(duì)于非電解質(zhì)溶液，可以利用沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低求算小分子溶質(zhì)的相對(duì)分子量ΔTf=i·Kf·bB=Kf·bB=KfmB/MBmAMB=KfmBmAΔTf對(duì)于非電解質(zhì)溶液，可以利用沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低求算小分62例題：2.6g尿素CO(NH2)2溶于50g水中，計(jì)算此溶液的凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)。解：尿素的摩爾質(zhì)量為60g·mol-1。2.6g尿素的物質(zhì)的量2.6g/60g·mol-1=0.0433molΔTb=KbbB=0.52K·kg·mol-1×0.87mol·kg-1=0.45KΔTf=KfbB=1.86K·kg·mol-1×0.87mol·kg-1=1.62K溶液的沸點(diǎn)：373.15K+0.45K=373.60K溶液的凝固點(diǎn)：273.15K-1.62K=271.53K例題：2.6g尿素CO(NH2)2溶于50g水中，計(jì)算此溶液63半透膜：僅允許溶劑分子而不允許溶質(zhì)分子通過(guò)的薄膜。

三、溶液的滲透壓半透膜：僅允許溶劑分子而不允許溶質(zhì)分子通過(guò)的薄膜。64由于半透膜的存在而使膜兩側(cè)不同濃度溶液出現(xiàn)液面差的現(xiàn)象稱為滲透。溶劑溶液溶劑溶液?溶劑溶液Π?為了使?jié)B透現(xiàn)象不發(fā)生，所施加的額外的壓力稱為滲透壓。用Π表示，單位：Pa由于半透膜的存在而使膜兩側(cè)不同濃度溶液出現(xiàn)液65Π：滲透壓n：moles0fsoluteR:thegasconstant,0.0821(L/K)T：溫度(K)V：稀溶液的體積(V)i：van’thofffactorM:molarityofthesolution

Van’tHoff滲透壓計(jì)算公式：注意：滲透壓Π在形式上與理想氣體方程中的分壓p相似，但其產(chǎn)生的原因卻截然不同，滲透壓Π只有在半透膜兩側(cè)分別存在有溶劑和稀溶液時(shí)才會(huì)產(chǎn)生，而處于一定容積中的理想氣體都會(huì)有一定的分壓p。66Π=nRTi/V=MRTiΠ：滲透壓Van’66依數(shù)定律難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降、沸點(diǎn)上升、凝固點(diǎn)降低、滲透壓與一定量溶劑中的物質(zhì)的量（即與溶質(zhì)的粒子數(shù)）成正比，與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)。雖然對(duì)于電解質(zhì)或濃溶液上述定律的正比例關(guān)系被破壞，但是蒸氣壓下降、沸點(diǎn)上升、凝固點(diǎn)降低、滲透壓的數(shù)值仍隨溶劑中的粒子數(shù)（分子和離子）增多而增大。依數(shù)定律難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降、沸點(diǎn)上升、67★注意a.所有的純液體在一定溫度下，飽和蒸氣壓值一定b.任何溶劑或溶液的蒸氣壓都因溫度不同而不同c.溶液濃度越大，溶液的蒸氣壓下降越顯著，但已不符合拉烏爾定律的定量關(guān)系，因溶質(zhì)與溶劑間的分子間作用力以及溶質(zhì)粒子的溶劑化作用已不能忽略的緣故?！烊芤篸.固體也有飽和蒸汽壓，但一般較小，冰、萘、碘等易揮發(fā)物質(zhì)有較大蒸汽壓。

★注意a.所有的純液體在一定溫度下，飽和蒸氣壓值一定b.68★實(shí)際應(yīng)用CaCl2，P2O5，濃H2SO4等用作干燥劑變色硅膠強(qiáng)烈吸收水分由于這些物質(zhì)表面吸收了水蒸氣形成溶液，其蒸氣壓比空氣中水蒸氣壓要低，因此，陸續(xù)吸收水蒸氣，直至溶液變稀，蒸氣壓回升并與空氣中的水蒸氣相等，從而建立起液-氣平衡為止。解釋§溶液★實(shí)際應(yīng)用CaCl2，P2O5，濃H2SO4等用作干燥劑69在一個(gè)封閉的容器內(nèi)放置一杯白開(kāi)水和一杯糖水，問(wèn)：經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，兩份溶液的液面將出現(xiàn)()A白開(kāi)水液面相對(duì)降低，糖水相對(duì)升高B糖水液面相對(duì)降低，白開(kāi)水相對(duì)升高C液面沒(méi)有任何變化√在一個(gè)封閉的容器內(nèi)放置一杯白開(kāi)水和一杯糖水，問(wèn)：經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)70★實(shí)際應(yīng)用在汽車、拖拉機(jī)的水箱（散熱器）中加入乙二醇、甘油等可使凝固點(diǎn)下降而防止結(jié)冰在水泥砂漿中加入食鹽、亞硝酸鈉或氯化鈣，可使凝固點(diǎn)下降而防止結(jié)冰，冬天照樣可施工而不凝結(jié)§溶液補(bǔ)充：氯化鈉（食鹽主要成分）溶于水后冰點(diǎn)在-10℃，氯化鈣在-20℃左右，醋酸類可達(dá)-30℃左右鋼鐵熱處理工藝中所用的氧化液含有NaOH、NaNO2加熱至140-150℃也不沸騰★實(shí)際應(yīng)用在汽車、拖拉機(jī)的水箱（散熱器）中加入乙二醇、甘71★注意1.如果被半透膜隔開(kāi)的是兩種不同濃度的溶液，這時(shí)液柱產(chǎn)生的靜液壓，既不是濃溶液的滲透壓，也不是稀溶液的滲透壓，而是兩種溶液滲透壓之差2.濃度越濃，滲透壓越大3.對(duì)于相同濃度的非電解質(zhì)溶液，在一定溫度下，因單位體積所含溶質(zhì)的粒子數(shù)（離子數(shù)或分子數(shù)）相等，所以滲透壓相同如：0.3mol/L葡萄糖溶液和0.3mol/L蔗糖溶液的滲透壓相同§溶液★注意1.如果被半透膜隔開(kāi)的是兩種不同濃度的溶液，這時(shí)液724.相同濃度的電解質(zhì)溶液和非電解質(zhì)溶液的滲透壓則不相同例如：0.3mol/LNaCl溶液的滲透壓約為0.3mol/L葡萄糖溶液滲透壓的兩倍。這是由于在NaCl溶液中，每個(gè)NaCl粒子可以離解成1個(gè)Na+和1個(gè)Cl-，而葡萄糖溶液是非電解質(zhì)溶液，所以滲透壓小了一倍§溶液由此可見(jiàn)，滲透壓公式中，對(duì)電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，濃度是1L溶液中能產(chǎn)生滲透效應(yīng)的溶質(zhì)分子與離子總物質(zhì)的量，稱為滲透物質(zhì)的量濃度4.相同濃度的電解質(zhì)溶液和非電解質(zhì)溶液的滲透壓則不相同這73P反滲透

溶液的濃縮海水的淡化。依此可實(shí)現(xiàn):(4)反滲透溶劑分子在壓力作用下由濃溶液向稀溶液遷移的過(guò)程稱為反滲透?！烊芤篜反滲透依此可實(shí)現(xiàn):(4)反滲透溶劑分子在壓力作用下由濃溶液74例題：下列溶液凝固點(diǎn)的高低順序：

⑴

0.1mol.kg-1糖的水溶液;⑵

0.1mol.kg-1KCl的水溶液；⑶

0.1mol.kg-1Na2SO4的水溶液；解：1〉2〉3例題：下列溶液凝固點(diǎn)的高低順序：解：1〉2〉3751.下面稀溶液的濃度相同，其蒸氣壓最高的是

A．NaCl溶液B．H3PO4溶液C．C6H12O6溶液D．NH3·H2O溶液√1.下面稀溶液的濃度相同，其蒸氣壓最高的是√762.下列物質(zhì)水溶液中，凝固點(diǎn)最低的是()A．0.2mol·kg-1C12H22O11B．0.2mol·kg-1HAc

C．0.2mol·kg-1NaCl

D．0.1mol·kg-1HAc√2.下列物質(zhì)水溶液中，凝固點(diǎn)最低的是()√77下列溶液凝固點(diǎn)的高低順序：

⑴

0.1mol.kg-1糖的水溶液;⑵

0.1mol.kg-1甲醇的水溶液；⑶

0.1mol.kg-1甲醇的苯溶液；解：溶液的凝固點(diǎn)決定于：溶劑（Kfp）和粒子（分子或離子）濃度。因此，三份溶液凝固點(diǎn)由高到低的順序是:(3)>(1)=(2)

下列溶液凝固點(diǎn)的高低順序：解：溶液的凝固點(diǎn)決定于：因78Chapter3&4補(bǔ)充Chapter3&4補(bǔ)充79目錄1.somemath2.Phaseandphasechange3.

gases4.solution目錄1.somemath801.Somemath1.有效數(shù)字及計(jì)算2.Moleandavogadro’snumber3.

Percentcomposition1.Somemath1.有效數(shù)字及計(jì)算811.有效數(shù)字及計(jì)算定義：對(duì)于一個(gè)近似數(shù)，從左邊第一個(gè)不是0的數(shù)字起，到精確到的位數(shù)為止，所有的數(shù)字都叫做這個(gè)數(shù)的有效數(shù)字（Significantfigure）規(guī)則：

1.從一個(gè)數(shù)的左邊第一個(gè)非0數(shù)字起，到末位數(shù)字止，所有的數(shù)字都是這個(gè)數(shù)的有效數(shù)字。e.g.0.0109(3);3.109×105(4)；0.0230（3）；2.

對(duì)數(shù)的有效數(shù)字為小數(shù)點(diǎn)后的全部數(shù)字e.g.lgx=1.23有效數(shù)字為2、3，lga=2.045有效數(shù)字為0、4、5，pH=2.35有效數(shù)字為3、5。

3.Zerosattheendofanumbergreaterthan1arenotsignificant,unlesstheirsignificanceisindicatedbythepresenceofadecimalpoint.e.g.1200（2）；1200.（4）；10（1）；10.（2）1.有效數(shù)字及計(jì)算定義：對(duì)于一個(gè)近似數(shù)，從左邊第一個(gè)不是082計(jì)算規(guī)則3.加減法：以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，其他數(shù)據(jù)修約至與其相同，再進(jìn)行加減計(jì)算，最終計(jì)算結(jié)果保留最少的位數(shù)。計(jì)算50.1+1.45+0.5812=修約為：50.1+1.5+0.6=52.24.乘除法：以有效數(shù)字最少的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，其他有效數(shù)修約至相同，再進(jìn)行乘除運(yùn)算，計(jì)算結(jié)果仍保留最少的有效數(shù)字。計(jì)算0.0121×25.64×1.05728=修約為：0.0121×25.6×1.06=0.3285.運(yùn)算中若有π、e等常數(shù)，以及√2.1/2等系數(shù)，其有效數(shù)字可視為無(wú)限，不影響結(jié)果有效數(shù)字的確定6.整體遵循“四舍五入”的方法。計(jì)算規(guī)則832.Moleandavogafro’snumber定義（avogagro’scostant）：0.012千克C12中包含的C12的原子的數(shù)量NA=6.022×1023molecules定義（mole）：摩爾作為物質(zhì)的量的國(guó)際單位制基本單位，被定義為所含的基本單元數(shù)為阿伏伽德羅常量(NA)。其中基本單元可以是任何一種物質(zhì)（如分子、原子或離子）。2.Moleandavogafro’snumber定84①molesandgrams②molesandgasesSTP：p=1atmosphereandT=273K③molesandsolutionsMoles=(molarity)(litersofsolution)Moles=(molarity)(kilogramsofsolvent)P=pressure（atm）V=volume（L）T=temperature（K）R=thegasconstant，0.0821L-atm/mol-Konemoleofgasalwaysoccupies22.4liters①molesandgramsP=pressure（853.Percentcomposition兩種描述方式：thenumberofitsconstituentatoms.e.g.C2H6【chemicalformula】orCH3【empiricalformula】Chemicalformula:showstherealnumberofatomsEmpiricalformula:showstheirrelativeamounts2)thepercentages(bymass)ofitselements.e.g.C2H5OH3.Percentcomposition兩種描述方式：862.Phaseandphasechange1.相變化2.相圖和相變曲線3.氣體恒溫下的液化【CO2為例】2.Phaseandphasechange1.相變87

化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成的體系，通常以氣、液、固三種狀態(tài)存在。

化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成的體系，通常以氣、液、固三種狀881）相(物相)的定義:相（Phase)是化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)均勻一致的宏觀的分子聚集體。冰、水和水蒸氣是人們熟悉的三種物相。2）物質(zhì)在壓強(qiáng)、溫度等外界條件不變的情況下，從一種相突變成另一種相的過(guò)程，稱為相變化；

例如，氣體的液化是相變化，體積發(fā)生突變。1.相變化1）相(物相)的定義:1.相變化89凝結(jié)(Condensation)：在一定壓力下降液體冷卻到一定溫度就會(huì)凝結(jié)成固體，這種現(xiàn)象叫凝固。液體和固體兩相平衡溫度叫凝固點(diǎn)(freezingpoint)。蒸發(fā)(Vaporization)：發(fā)生在液體表面的氣化現(xiàn)象，任何溫度下都能進(jìn)行。蒸發(fā)的分子數(shù)和冷凝的分子數(shù)目相等時(shí)，氣相和液相就達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。與液相處于動(dòng)態(tài)平衡的氣體叫做飽和蒸汽(SaturatedVapor),相應(yīng)的壓力叫做飽和蒸汽壓(vaporpressure).Theheatofvaporizationistheenergythatmustbeputintoaliquidtoturnitintoagas.凝結(jié)(Condensation)：在一定壓力下降液體冷卻到90熔化(Melting)：將固體加熱至一定溫度會(huì)熔化成液體，這種現(xiàn)象叫熔化。固相和液相兩相共存或平衡時(shí)的溫度叫做熔點(diǎn)(fusionpoint)。Heatoffusionistheenergythatmustbeputintoasolidtmeltit.凝固(Freezing):在一定壓力下將液體冷卻到一定溫度就會(huì)凝結(jié)成固體，這種現(xiàn)象交凝固。液體和固體兩相平衡溫度叫凝固點(diǎn)(freezingpoing)。升華（Sublimation):物質(zhì)從固態(tài)不經(jīng)過(guò)液態(tài)而直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象。E.g.冬天曬在室外冰凍的濕衣服由冰直接變成水蒸氣使衣服變干；對(duì)燒瓶中的少量固態(tài)碘（I）微微加熱，就會(huì)升華成紫色碘蒸氣。沉積(Deposition)：物質(zhì)從氣態(tài)不經(jīng)過(guò)液態(tài)而直接變成固態(tài)的現(xiàn)象。熔化(Melting)：將固體加熱至一定溫度會(huì)熔化成液體，這91(1)曲線OK：汽化曲線—?dú)庖簝上嗥胶夤泊娴臓顟B(tài)，氣液兩相的分界線；(2)曲線OL：熔解(化)曲線…(3)曲線OS:升華曲線…2.相圖和相變曲線1.P-T相圖三曲線將平面分為三個(gè)區(qū)域：氣體、液體、固體——三相圖可知：任意兩相平衡共存和相互轉(zhuǎn)化的條件，三相平衡共存的條件.(1)曲線OK：汽化曲線—?dú)庖簝上嗥胶夤泊娴臓顟B(tài)，氣液兩相的92水三相點(diǎn)T：三相平衡共存的唯一狀態(tài)2.水的相圖：適用于純水體系；標(biāo)度不均勻?yàn)槭疽鈭D水三相點(diǎn)T：三相平衡共存的唯一狀態(tài)2.水的相圖：適用于純水931）25℃恒溫下，緩慢壓縮汽缸中1molCO2氣體，使液化。

(1)(2)(3)(4)(5)汽缸中體系的狀態(tài)：（1）低壓氣體（2）稍高壓力的氣體（3）微量液體剛產(chǎn)生（4）大量液體，剩下極少量氣體（5）被壓縮的液體

狀態(tài)(3)與(4)，是氣體液體平衡共存狀態(tài)，壓力為飽和蒸汽壓ps。3.氣體恒溫下的液化【CO2為例】1）25℃恒溫下，緩慢壓縮汽缸中1molCO2氣體，使液94a）同一水平線段兩端的B和C點(diǎn)，分別代表液相即將出現(xiàn)和完全液化的狀態(tài)。b)處于平衡狀態(tài)的氣體和液體，壓力相等，溫度相等，但是摩爾體積不相同；所以屬于氣、液兩個(gè)不同相。c)溫度升高，B、C兩點(diǎn)靠近，氣相與液相的差別縮小。d）當(dāng)溫度為31.2℃時(shí)，B點(diǎn)和C點(diǎn)合并為同一個(gè)點(diǎn)C，這時(shí)氣體與液體的差別消失，氣體就是液體，液體就是氣體；壓縮過(guò)程沒(méi)有發(fā)生相變。此溫度稱為臨界溫度(CriticalTemperature).e）31.2℃以上的的CO2氣體，在恒溫壓縮過(guò)程中也不發(fā)生液化。2）不同溫度下壓縮CO2氣體，p、Vm

變化如下圖。a）同一水平線段兩端的B和C點(diǎn)，分別代表液相即將出現(xiàn)和完全95結(jié)論：在臨界溫度以下，壓縮氣體可以使之液化；臨界溫度以上，壓縮氣體不能使轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w。臨界狀態(tài)以上，可以稱之為“流體”，以避免氣體、液體“名分”之爭(zhēng)。不同的物質(zhì)具有不同的臨界參數(shù)。例如，丙烷（液化石油氣主要成分）臨界溫度96.6℃,在室溫下液化石油氣鋼瓶中儲(chǔ)存的是液態(tài)物質(zhì)。氧氣的臨界溫度為－118.5℃，遠(yuǎn)比室溫低，因此在室溫下氧氣不能被液化，鋼瓶中的氧并非液態(tài)。結(jié)論：963.gases氣體STP1.Kineticmoleculartheory2.理想氣體狀態(tài)方程3.理想氣體狀態(tài)方程式的應(yīng)用4.氣體分壓定律5.Graham‘sLawofEffusion(Diffusion）6.實(shí)際氣體7.Vanderwaals方程3.gases氣體97氣體氣體是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)。氣體的最基本特征：具有可壓縮性和擴(kuò)散性（無(wú)限膨脹性）氣體氣體是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)。98Standardtemperatureandpressure(STP)

AtSTP:pressure=1atmosphere=1.01325×105KPa=760millimetersofmercury(mmHg)Temperature=0℃=273KAtSTP:1moleofgasoccupies22.4LStandardtemperatureandpress991.Kineticmoleculartheory

定義：物質(zhì)是由不停運(yùn)動(dòng)著的分子所組成的，氣體的溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，大量氣體分子對(duì)容器器壁的碰撞而產(chǎn)生對(duì)容器壁的壓強(qiáng)。主要內(nèi)容有三點(diǎn)：1.一切物體都是由大量分子構(gòu)成的，分子之間有空隙。2.分子處于不停息地，無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這種運(yùn)動(dòng)稱為熱運(yùn)動(dòng)。3.分子間存在著相互作用著的引力和斥力。因?yàn)榭醋隼硐霘怏w，所以忽略分子間作用力1.Kineticmoleculartheory定義100ThetotalkineticenergyofagassampleKE=3/2nRTR=thegasconstant;8.31joules/molT=absolutetemperature(K)n=numberofmoles(mol)thegreaterthetemperature,thegreatertheaveragekineticenergyofthegasmolecules.

theaveragekineticenergyofasinglegasmoleculeKE=1/2mv2m=massofthemolecule(kg)v=speedofthemolecule(meters/sec)KEismeasuredinjoules；Thetotalkineticenergyofa1012.理想氣體狀態(tài)方程假定：分子不占用空間（忽略尺寸）分子間作用力忽略不計(jì)解釋：a)氣體體積由分子體積與分子間隙兩部分構(gòu)成。氣體可改變的體積是分子間隙（分子本身體積是幾乎不變的）。若分子沒(méi)有體積，則氣體能在高壓下滿足方程pVm=RT。b)若氣體分子間存在相互作用力，高壓下氣體分子距離很近，分子間排斥力大，氣體難以壓縮（壓力加大，體積也難以縮?。?.理想氣體狀態(tài)方程假定：分子不占用空間（忽略尺寸）102理想氣體狀態(tài)方程：PV=nRT適用于：溫度較高或壓力較低時(shí)的稀薄氣體壓力體積摩爾數(shù)氣體常數(shù)溫度理想氣體狀態(tài)方程：壓力體積摩爾數(shù)氣體常數(shù)溫度103幾種變化Boyle定律PV=衡量（T,n恒定）Charles-Gay.Lussac定律V/T=衡量（P,n恒定）Avogadrao定律V/n=衡量（T,P恒定）幾種變化1043.理想氣體狀態(tài)方程式的應(yīng)用1.計(jì)算p,V,T,n四個(gè)物理量之一應(yīng)用范圍：溫度不太低，壓力不太高的真實(shí)氣體。pV=nRT2.氣體摩爾質(zhì)量的計(jì)算3.理想氣體狀態(tài)方程式的應(yīng)用1.計(jì)算p,V,T,n四個(gè)物1053.氣體密度的計(jì)算3.氣體密度的計(jì)算106eg1：為了行車的安全，可在汽車中裝備上空氣袋，防止碰撞時(shí)司機(jī)受到傷害。這種空氣袋使用氮?dú)猓∟2）充脹起來(lái)的，所用氮?dú)馐怯莎B氮化鈉（NaN3）與三氧化二鐵（Fe2O3）在火花的引發(fā)下反應(yīng)生成的。總反應(yīng)是：NaN3+Fe2O3(s)→3Na2O(s)+2Fe(s)+9N2（g）在25℃，748mmHg下，要產(chǎn)生75.0L的N2，計(jì)算需要NaN3的質(zhì)量。eg1：為了行車的安全，可在汽車中裝備上空氣袋，防止碰撞時(shí)1074.氣體分壓定律分壓定律：在恒定溫度下，當(dāng)壓力不是很高時(shí)，混合氣體的總壓力p等于各組分單獨(dú)占有混合氣體同樣體積（V）時(shí)的各分壓的總和：P=p1+p2+p3…或p=∑pB分壓求解4.氣體分壓定律分壓定律：在恒定溫度下，當(dāng)壓力不是很高時(shí)，108eg2：可以用亞硝酸銨受熱分解的方法制取純氮?dú)?。反?yīng)如下：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N2體積為4.16L，計(jì)算消耗掉的亞硝酸銨的質(zhì)量?！?9℃時(shí)，p(H2O)=2.20KPa】eg2：可以用亞硝酸銨受熱分解的方法制取純氮?dú)?。反?yīng)如下1095.Graham‘sLawofEffusion(Diffusion）

1831年英國(guó)物理學(xué)家Graham指出：同溫同壓下各種不同氣體擴(kuò)散速度與氣體密度的平方根成反比。這就是氣體擴(kuò)散定律（Graham‘sLawofEffusion(Diffusion)）。擴(kuò)散速率可以理解為同樣時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散的體積比或者擴(kuò)散同樣體積所需時(shí)間的反比。數(shù)學(xué)表達(dá)：Urms=√（3KT/m）=√（3RT/M）Urms=averagespeedofagasmolecule(meter/sec)T=absolutetemperature絕對(duì)穩(wěn)定(K)m=massofthegasmolecule(kg)M=molecularweightofthegas(kg/mol)k=boltzmann’sconstant，1.38×10-23joule/KR=thegasconstant,8.31joules/mol-Kr1/r2=√M2/M1r=rateofeffusionofagasoraveragespeedofthemoleculesofagas.M=moleculesweight5.Graham‘sLawofEffusion(D1106.實(shí)際氣體理想氣體：pV=nRT實(shí)際氣體：Z=（pV）/（nRT）Z稱為壓縮系數(shù)Z=1為理想氣體Z＜1分子間作用力使P減小Z＞1分子占有體積使V增大6.實(shí)際氣體理想氣體：pV=nRT1117.Vanderwaalsequation（P+an2/V2)(V-nb)=nRT其中，a、b為范德華常數(shù)a用于校正壓力，是與分子間作用力有關(guān)的常數(shù)，分子間作用力與氣體濃度的平方成正比（分子間的作用力對(duì)壓力的影響。）b約等于氣體凝聚為液體時(shí)的摩爾體積（1mol氣體中，分子本身所占有的體積。）【（V–nb）：可以被壓縮的氣體體積?！繋追N氣體的Vanderwaals常數(shù)7.Vanderwaalsequation（P+a112eg3：分別按理想氣體狀態(tài)方程式和vanderwaals方程式計(jì)算1.5molSO2在30℃占有20.0L體積時(shí)的壓力，并比較兩者的相對(duì)誤差。如果體積減少2.00L，其對(duì)相對(duì)誤差又如何？eg3：分別按理想氣體狀態(tài)方程式和vanderwaal113eg4.室溫下，將1.0atm、10dm3的H2與1.0atm20dm3的N2在40dm3容器中混合，求H2、N2的分壓、分體積及摩爾比eg4.室溫下，將1.0atm、10dm3的H2與1114eg5.在20℃，99kPa下，用排水取氣法收集1.5dm3的O2，問(wèn)：需要多少克KClO3分解？2KClO3=2KCl+3O2（查水（20℃）的蒸汽壓為2.34kPa)eg5.在20℃，99kPa下，用排水取氣法收集1.5dm1154.溶液1溶液組成的表示方法2溶液的基本定律3溶液的本性和通性4.溶液1溶液組成的表示方法1161.溶液組成的表示方法（1）概念(Concept)

一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里,形成均一穩(wěn)定的混合物叫做溶液§溶液在液態(tài)的非電解質(zhì)溶液中，溶質(zhì)B的濃度表示法主要有如下四種：1.物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)2.質(zhì)量摩爾濃度3.物質(zhì)的量濃度4.質(zhì)量分?jǐn)?shù)

（2）溶液組成

溶質(zhì)溶解在分散劑中的物質(zhì)溶劑分散劑1.溶液組成的表示方法（1）概念(Concept)§溶1171.物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) (molefraction)/摩爾分?jǐn)?shù)溶質(zhì)B的物質(zhì)的量與溶液中總的物質(zhì)的量之比2.質(zhì)量摩爾濃度mB溶質(zhì)B的物質(zhì)的量與溶劑A的質(zhì)量之比，mol/kg-1。1.物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) (molefraction)/摩爾分1183.物質(zhì)的量濃度/溶質(zhì)B的濃度cB溶質(zhì)B的物質(zhì)的量與溶液體積V的比值,mol/m-3,mol/L-14.質(zhì)量分?jǐn)?shù)wB（massfraction）溶質(zhì)B的質(zhì)量與溶液總質(zhì)量之比。3.物質(zhì)的量濃度/溶質(zhì)B的濃度cB溶質(zhì)B的物質(zhì)的量與溶液體積119將50g乙醇溶于450g水中形成密度為981.9kg.m-3的溶液。計(jì)算：乙醇的濃度；乙醇的質(zhì)量摩爾濃度；乙醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)解：將50g乙醇溶于450g水中形成密度為981.9kg.m-3120（4） 溶解度定義：在一定溫度和壓力下,100g溶劑中能溶解溶質(zhì)的最大克數(shù)。溶解度和溶劑的結(jié)構(gòu)有關(guān)系。1211.氣體在液體中的溶解

Henry’sLaw：在一定壓力下，氣體在液體中的溶解度與液體上方氣相中該氣體的分壓成正比。2.固體和液體在液體中的溶解：

溫度升高固體的溶解度增加，而液體的溶解度受溫度影響較??；壓力變化對(duì)固體和液體的溶解度沒(méi)有明顯影響（4） 溶解度431.氣體在液體中的溶解Henry’s121（5）相似相溶原理

大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)歸納出：分子結(jié)構(gòu)越相似，分子極性越接近，則彼此越容易相溶。例如：水分子中含有氫鍵，屬于極性分子，因而易與極性溶質(zhì)互溶。

冰苯（5）相似相溶原理大122(6)溶度積常數(shù)(一)溶度積(solubilityproduct),Ksp

一定溫度下，難溶電解質(zhì)飽和溶液中離子濃度的系數(shù)次方之積為溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積。一定溫度下溶度積為一常數(shù)，在數(shù)據(jù)表中可查得。對(duì)于不同類型的難溶電解質(zhì),溶解度有不同的表達(dá)式.ForthereactionAaBb(s)aAb+(aq)+bBa-(aq)ThesolubilityexpressionisKsp=[Ab+]a[Ba-]b

溶度積的大小與溫度有關(guān).(6)溶度積常數(shù)123(二)溶度積規(guī)則根據(jù)溶度積常數(shù)可以判斷沉淀、溶解反應(yīng)進(jìn)行的方向。某難溶電解質(zhì)溶液中，其離子濃度系數(shù)次方之積稱離子積。用Qi表示。如：Ag2CrO4任意情況下的離子積為：Qi=c2(Ag+)×c(CrO42-)將Ag2CrO4

2Ag++CrO42-看成是任一化學(xué)反應(yīng)，其Ksp就是Kc，其Qi就是Qc。應(yīng)用可逆反應(yīng)方向和限度的判據(jù)可得：Qi

<Ksp，反應(yīng)正向進(jìn)行；Qi

=Ksp，反應(yīng)達(dá)到平衡；Qi

>Ksp，反應(yīng)逆向進(jìn)行；(二)溶度積規(guī)則根據(jù)溶度積常數(shù)可以判斷沉淀、124①當(dāng)Qi=Ksp溶液是飽和溶液,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；②當(dāng)Qi<Ksp溶液是不飽和溶液(無(wú)沉淀析出),若有固體則發(fā)生溶解,直到溶液飽和③當(dāng)Qi>Ksp溶液是過(guò)飽和溶液,有沉淀生成,直到飽和為止.此即溶度積規(guī)則①當(dāng)Qi=Ksp溶液是飽和溶液,沉淀與溶解處于平衡狀1252.溶液的基本定律1、拉烏爾定律（Raoult’sLaw）如果溶液中只有A，B兩個(gè)組分，則拉烏爾定律也可表示為：溶劑蒸氣壓的降低值與純?nèi)軇┱魵鈮褐鹊扔谌苜|(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)。在定溫定壓下，稀溶液中溶劑的蒸氣壓PA等于純?nèi)軇┑恼魵鈮撼艘匀芤褐腥軇┑奈镔|(zhì)的量分?jǐn)?shù)xA?！烊芤?.溶液的基本定律1、拉烏爾定律（Raoult’sLa1262、亨利定律（Henry’sLaw）在一定溫度和平衡狀態(tài)下，氣體在液體里的溶解度x與該氣體的平衡分壓p成正比?；蚴街蟹Q為亨利定律常數(shù)，其數(shù)值與溫度、壓力、溶劑和溶質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。若濃度的表示方法不同，則其值亦不等，即：2、亨利定律（Henry’sLaw）在一定溫度和平衡狀態(tài)下127使用亨利定律應(yīng)注意：(1)式中p為該氣體的分壓。對(duì)于混合氣體，在總壓不大時(shí)，亨利定律分別適用于每一種氣體。(3)溶液濃度愈稀，對(duì)亨利定律符合得愈好。對(duì)氣體溶質(zhì)，升高溫度或降低壓力，降低了溶解度，能更好服從亨利定律。(2)溶質(zhì)在氣相和在溶液中的分子狀態(tài)必須相同。

如，在氣相為分子，在液相為和，則亨利定律不適用。使用亨利定律應(yīng)注意：(1)式中p為該氣體的分壓。對(duì)于混合氣體12897℃,質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%乙醇的水溶液上，蒸氣的總壓1atm,已知純水的蒸氣壓0.901atm.試計(jì)算在乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.02的水溶液上，水和乙醇的蒸氣壓解：97℃,質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%乙醇的水溶液上，蒸氣的總壓1atm,已1293.溶液的本性和通性（1）本性(Nature)特性

指不同溶質(zhì)的溶液具有不同的性質(zhì)，比如：顏色酸堿性導(dǎo)電性氧化還原性等由溶質(zhì)性質(zhì)決定的溶液的性質(zhì)（2）通性(GeneralProperties)共性

指不同溶質(zhì)的溶液表現(xiàn)出的共同性質(zhì)，有：溶液蒸汽壓下降沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降滲透壓§溶液3.溶液的本性和通性（1）本性(Nature)130(1)蒸氣壓

一、溶液的蒸氣壓下降定義：純液體放在留有空間的密閉容器中，在一定溫度下，當(dāng)液體與蒸汽之間建立起液-氣動(dòng)態(tài)平衡時(shí)液面上方的蒸汽所產(chǎn)生的壓力稱為液體在該溫度下的飽和蒸氣壓，簡(jiǎn)稱蒸氣壓。表示：p*單位：Pa或kPa(1)蒸氣壓一、溶液的蒸氣壓下降定義：純液體放在留有空間131H2O（l）→H2O（g）p*(H2O)稱為T下，水的（飽和）蒸氣壓=p*(H2O)/p?K?例如：

飽和蒸氣壓和溫度有關(guān)，對(duì)同一液體來(lái)說(shuō)溫度高飽和蒸氣壓就大。固體也有蒸氣壓，除冰、萘、碘等易揮發(fā)固體外其他的都比較小。H2O（l）→H2O（g）p*(H2O)稱為13