第一章 气体
第一章气体、液体和溶液的性质
1.敞口烧瓶在7℃所盛的气体，必须加热到什么温度，才能使1/3气体逸出烧瓶？
2.已知一气筒在27℃，30.0atm时，含480g的氧气。若此筒被加热到100℃，然后启开
阀门（温度保持在100℃），一直到气体压力降到1.00atm时，共放出多少克氧气？
3. 在30℃时，把8.0gCO2、6.0gO2和未知量的N2放入10dm3的容器中，总压力达800 mmHg。试求：
(1) 容器中气体的总摩尔数为多少？
(2) 每种气体的摩尔分数为多少？
(3) 每种气体的分压为多少？
(4) 容器中氮气为多少克？
3.CO和CO2的混合密度为1.82g dm－3(在STP下）。问CO的重量百分数为多少？
4.已知某混合气体组成为：20份氦气，20份氮气，50份一氧化氮，50份二氧化氮。问：
在0℃，760mmHg下200dm3此混合气体中，氮气为多少克？
5.S2F10的沸点为29℃，问：在此温度和1atm下，该气体的密度为多少？
7. 体积为8.2dm3的长颈瓶中，含有4.0g氢气，0.50mol氧气和分压为2atm 的氩气。这
时的温度为127℃。问：
(1) 此长颈瓶中混合气体的混合密度为多少？
(2) 此长颈瓶内的总压多大？
(3) 氢的摩尔分数为多少？
(4) 假设在长颈瓶中点火花，使之发生如下反应，直到反应完全：
2H2(g) + O2(g) ＝2H2O(g)
当温度仍然保持在127℃时，此长颈瓶中的总压又为多大？
8. 在通常的条件下，二氧化氮实际上是二氧化氮和四氧化二氮的两种混合气体。在45℃，总压为1atm时，混合气体的密度为2.56g dm－3。计算：
(1) 这两种气体的分压。
(2) 这两种气体的重量百分比。
9. 在1.00atm和100℃时，混合300cm3H2和100 cm3O2，并使之反应。反应后温度和压力回到原来的状态。问此时混合气体的体积为多少毫升？若反应完成后把温度降低到27℃，压力仍为1.00atm，则混合气体的体积为多少毫升？
(已知27℃时水的饱和蒸汽压为26.7mmHg)
10. 当0.75mol的“A4”固体与2mol的气态O2在一密闭的容器中加热，若反应物完全消耗仅能生成一种化合物，已知当温度降回到初温时，容器内所施的压力等于原来的一半，从这些数据，你对反应生成物如何下结论？
11. 有两个容器A和B，各装有氧气和氮气。在25℃时：
容器A：O2 体积500 cm3，压力1atm。
容器B：N2 体积500 cm3，压力0.5atm。
现将A和B容器相连，让气体互相混合，计算：
(1) 混合后的总压。
(2) 每一种气体的分压。
(3) 在此混合物中氧气所占的摩尔分数。
12. 在1dm3的玻璃瓶中，装有100 cm3含HCl 10%的盐酸溶液(1.19g?cm－3)，在温度为27℃时，加入0.327g锌(原子量为65.4)并立即用塞子塞紧。反应完全后，如瓶内温度和反应前相同，问：瓶中的压力是多少？(假设反应前瓶中的压力为1atm，包括空气、水蒸气和氯化氢三种气体的分压，并假设反应前后此三种分压相同。)
13. 将未知量的氩气和氦气相混合，其混合物的重量为5.00g，并且知道此混合气体在25℃，1atm时占有10dm3体积，求此混合气体各组分的重量百分组成？
14. 现有5.00gFeCl3(固体)，放入事先抽空的1dm3容器中气化成在427℃时，该气体的压力为0.89atm。试证明气体的分子组成是Fe2Cl6，而不是FeCl3。
15. 一气态化合物的分子式为C x H y Cl z，它与足量的氧气完全燃烧，燃烧8体积该化合物，产生16体积的CO2，16体积的H2O蒸汽和8体积的Cl2(反应前后都在相同的温度和压力下)。问：此化合物的分子式如何？
16. 100cm3的O2加入50cm3的CO和C2H6的混合气体中，点燃后，CO和C2H6完全变成CO2和H2O，然后再回到原来的温度和压力(此时水已不算体积了)。剩下的气体体积为85cm3，求原来混合物中，CO和C2H6的体积百分数。
17. 在臭氧的分析中，把2.0?104dm3的空气(在STP下)通入NaI的溶液中，发生如下反应：
O3 + 2I－+ H2O ＝O2 + I2 + 2OH－
生成的I2用0.0106mol?dm－3的硫代硫酸钠溶液滴定，反应如下：
I2 + 2Na2S2O3 ＝2NaI + Na2S4O6
为了使所有的I2和Na2S2O3完全反应，必须用此硫代硫酸钠溶液4.2dm3，试计算：
(1)与Na2S2O3完全反应的I2的摩尔数？
(2)在20000dm3空气中，含有多少摩尔O3？
(3)在STP下，这些O3占多大体积？
(4)空气中O3占的体积为空气的百分之几？
18. 某两种气态混合烃，在常温下体积为20cm3，与足量的氧气反应，产生的气体被浓硫酸吸收后，体积减少了30 cm3；被石灰水吸收后，体积减少了40 cm3(这些体积都已换算成与初始状态在相同的温度和压力下)。问此混合物有几种？每种可能情况下，各烃的体积百分数为多少？
19. 有一种未知气体，测得它的扩散速度是NH3扩散速度的2.92倍，求这种未知气体的近似分子量？
20. 在第二次世界大战期间，发明了分离铀同位素的方法。把六氟化铀(UF6，分子量为352)通过几千层多孔的障碍，利用扩散速度的不同来分离。试比较氟甲烷(氘碳－14甲基) (CD3F，分子量为39)和UF6的扩散速率比。
21. 在50atm和50℃时，10.0gCO2的体积为85cm3。试求：此实际气体与理想气体定律的体积百分偏差为多少？
22. 在18℃和760mmHg气压下，将含饱和水蒸汽的空气2.70dm3通过CaCl2干燥管。吸去水汽后，称重得3.21g，求：18℃时饱和水蒸汽压。(已知空气的平均分子量为29.0)。
23. 在16℃和747mmHg气压力下，在水面上收集1dm3CO2气体，经干燥后，还有多少立方分米CO2？重多少克？
24. 液体A和B形成理想溶液。纯A和纯B的蒸汽压(在100℃时)分别为300mmHg和100mmHg。假设100℃时此溶液是由1molA和1molB组成。收集此液体上方的蒸汽，然后冷凝，再把此冷凝液体加热到100℃，然后再使此冷凝液体上方的蒸汽冷凝，形成液体X，问在液体X中，A的摩尔分数为多少？
25. 在80℃时苯的蒸汽压为753mmHg，甲苯的蒸汽压为290mmHg。若有1/3 mol的苯和2/3mol的甲苯混合溶液，问：(假设此溶液中的两个成分都服从拉乌尔定律)
(1) 此溶液的蒸汽压为多少？
(2) 溶液上面蒸汽的组成如何？
26. 在25℃时，某液体上方的氧气体积为4dm3，压强为750mmHg。用适当的方法除去氧气中的某液体蒸汽。再测量氧气的体积(在STP下)为3dm3，计算此液体的蒸汽压。(假设开始时氧气的液态蒸汽是饱和的)。
27. 4g某物质溶于156g的苯中，苯的蒸汽压从200mmHg减到196.4mmHg。计算：
(1) 此物质的摩尔分数。
(2) 此物质的分子量。
28. 在25℃时3%的阿拉伯胶水溶液(最简单的化学式为C6H10O5)的渗透压为0.0272atm。求此阿拉伯胶的分子量和聚合度？
29. 在30℃时，在水面上收集N2，此温度下水的蒸汽压为32mmHg。水上方气体的总压力为656mmHg，体积为606cm3。问：此混合气体中，氮气的摩尔数为多少？
30. 某酚的正常沸点为455.1K，蒸发热为48.139kJ mol－1。欲使沸点为400K，问真空度应为多少kPa？
31. 三氯甲烷在40℃时蒸汽压为370mmHg，在此温度和740mmHg气压下，有4.00dm3
干燥空气缓缓通过三氯甲烷（即每个气泡都为三氯甲烷所饱和)，求：
(1) 空气和三氯甲烷混合气体的体积是多少？
(2) 被空气带走的三氯甲烷质量是多少克？
32. 在青藏高原某山地,测得水的沸点为93℃，估计该地大气压是多少？(?H evap=43kJ?mol－1)
33. 向某液态有机物(分子量为148.4)缓慢通人5dm3，1atmN2。当温度为110℃时，失重
32g，140℃时失重1215g。试求此有机物在110℃及140℃的饱和蒸汽压、摩尔汽化热和正
常沸点。
34. 10g非挥发性未知样品溶解在100g苯中，然后将空气在此溶液内鼓泡，流出的空气被
苯的蒸汽所饱和，这时溶液重量损失了1.205g(溶液的浓度在此过程中假定为不变)；在同样
的温度下，空气通过纯苯鼓泡，流出的气体体积与前者相同时，苯的蒸汽也达到了饱和，引
起的重量损失为1.273g，求未知样品的分子量。
35. 在25℃时，固体碘的蒸汽压为0.31mmHg，氯仿(液态)的蒸汽压为199.1mmHg，碘的
氯仿饱和溶液中碘的摩尔分数为0.0147，计算：
(1) 在这样的饱和溶液中，平衡时碘的分压，
(2) 此溶液的蒸汽压(假定服从拉乌尔定律)。
36. 在0℃时, 1大气压下，水溶解纯N2为23.54cm3?dm－3，溶解O2为48.89cm3?dm－3，空
气中含N279%和O2 21%(体积百分数)，问溶解空气时，水中空气的N2和O2的体积百分数
为多少？
37. 当20℃、氮气的压力为730mmHg时，1000g水中可溶解9.3cm3氮气，试求氮气的亨
利常数？
38. 氧在1atm下，20℃时的溶解度是3.1cm3/100cm3水，问100dm3雨水中最多含多少溶解了的氧气？
39. 由0.550g樟脑和0.045g有机溶质所组成的溶液的凝固点为157.0℃。若溶质中含93.46%的碳及6.54%的氢(重量百分比)，试求溶质的分子式。(已知樟脑的熔点为178.4℃)
40. 现有25mg的未知有机物溶在1.00g的樟脑中，樟脑的熔点下降2.0K，问此未知有机物的分子量为多少？(樟脑C10H16O的K f =40)
41. 今有两种溶液：一种为1.5g尿素溶在200g水内，另一种为42.72g未知物溶在1000g 水内。这两种溶液在同一温度时结冰。问这个未知物的分子量为多少？
42. 某6g溶质，溶解于100g水中，冰点降低了1.02K，计算此溶质的分子量。
43. 用0.244g的苯甲酸溶在20g苯中，冰点为5.232℃，纯苯的冰点为5.478℃，计算在此溶液中苯甲酸的分子量。写出在此溶液中苯甲酸的分子式。
44. 在0℃时，1大气压的氮气在水中的溶解度为23.54cm3?dm－3，1大气压的氧气在水中的溶解度为48.89cm3?dm－3，空气中的水和无空气水的冰点差为多少？
45. 在100cm3含有2.30g甘油，这时冰点为－0.465℃。计算：溶解在水中的甘油的近似
分子量。
46. 当CO2的压力为760mmHg，每100g水中能溶解335mg的CO2(0℃)，试计算：当CO2的压力为5atm，温度为0℃时，1kg水能溶解多少毫克CO2？此溶质的冰点是多少？
47. 水溶液中含5%尿素(M=60.05)和10%的葡萄糖(M=180.02)。试求此溶液的凝固点。
48. 乙二醇(CH2OHCH2OH)通常与水混合，在汽车水箱中作为抗冻液体。
(1) 如果要求溶液在－20℃才能结冻，问此水溶液的质量摩尔浓度为多少？
(2) 需多大体积的乙二醇(密度为1.11g cm－3 )加到30dm3水中，才能配成(1)中所要求的浓度？
(3) 在1atm下，此溶液的沸点为多少？
49. 把5g未知有机物溶解在100g的苯中，苯的沸点升高了0.65K。求此未知有机物的分子量？(K b=2.64)
50. 把5.12g萘(C10H8)溶在100g的CCl4中，CCl4的沸点升高了2.00K。求CCl4的摩尔沸点升高常数是多少？
51. 一水溶液，凝固点为－1.50℃，试求：
(1) 该溶液的沸点，(2) 25℃时的蒸汽压，(3) 25℃时的渗透压。
52. 在40℃下人类的血液的渗透压为7.7atm，试求：
(1) 人类血液的浓度，(2) 若c = m，求血液的凝固点。
53. 马的血红素是血液中红细胞的一种蛋白质。分析此血红素的无水化合物，发现有0.328%的铁。问此马的血红素的最小分子量为多少？有人在一个实验中发现每升含80g血红素的溶
液，在4℃，渗透压为0.026atm。问：
(1) 此血红素的正确分子量为多少？
(2) 比较两个结果，可以得到一个血红素分子中有几个铁原子？
54. 在100ml水中含有1.35g的蛋白质溶液，在25℃时它的渗透压为9.9?10－3atm。问：此蛋白质的分子量为多少？
55. 在25℃时，5.0g聚苯乙烯溶于1dm3苯中，其渗透压为7.6mmHg，求：聚苯乙烯的分子量。
56. 试求17℃、含17.5g蔗糖的150cm3蔗糖水溶液的渗透压。
57. 计算冰点为－0.035℃的水溶液，在25℃时它的渗透压是多少？
58. 葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)和氯化钠三种溶液,它们的浓度都是1%(g?cm－3)，试比较三者渗透压的大小。
59. 在0℃时每升溶液含有45.0g蔗糖的水溶液的渗透压为2.97atm，试求气体常数。
60. 近年来，在超临界CO2（临界温度T c= 304.3K；临界压力p c = 72.8·105Pa）中的反应引起广泛关注。该流体的密度在临界点附近很容易调制，可认为是一种替代有机溶剂的绿色溶剂。该溶剂早已用于萃取咖啡因。然而，利用超临界CO2的缺点之一是二氧化碳必须压缩。
(1) 计算将二氧化碳从1bar压缩到50bar所需的能量，其最终体积为50ml，温度为298K，设为理想气体。实际气体用范德瓦尔斯方程描述（尽管仍是近似的）：
22n p a
V nb nRT V +-()()= 对于CO 2： a = 3.59·105Pa·dm 6·mol -2 b = 0.0427 dm 3· mol -1
(2) 分别计算在温度为305K 和350K 下为达到密度220g·dm -3，330 g·dm -3，and 440 g·dm -3所需的压力。超临界流体的性质，如二氧化碳的溶解能力和反应物的扩散性与液体的密度关系密切。上问的计算表明，通过改变压力可调制密度。
(3) 在哪一区域——近临界点还是在较高压力/温度下更容易调制流体的密度（利用临界常数和5.2问的计算结果）? 在超临界二氧化碳中氧化醇类，如将苄醇氧化为苯甲醛，是一种超临界工艺。反应在催化选择性效率为95％的Pd/Al 2O 3催化剂作用下进行。
（4） (a) 写出主要反应过程的配平的反应式。 (b) 除完全氧化外，进一步氧化时还发生哪些反应？ 在另一超流体工艺——合成有机碳酸酯和甲酰胺的例子中，二氧化碳既是溶剂，又可作为反应物替代光气或一氧化碳。
(5) ( a) 写出甲醇和二氧化碳反应得到碳酸二甲酯的配平的方程式。如以光气为反应物
如何得到碳酸二甲酯？ (b) 用适当的催化剂可用吗啉和二氧化碳合成甲酰基吗啉。该反应还需添加什么反应物？写出反应式。若用一氧化碳替代，反应式将如何改变？
(6) 用绿色化学的观念给出用CO 2代替一氧化碳和光气的2个理由。与以CO 或COCl 2为反应物对比，再给出用CO 2为反应物的1个主要障碍（除必须对二氧化碳进行压缩外）。
中学化学常见气体性质归纳
中学化学常见气体性质归纳 1、有色气体：F2（淡黄绿色）、Cl2（黄绿色）、Br2（g）（红棕色）、I2（g）（紫红色）、NO2（红棕色）、O3（淡蓝色），其余均为无色气体。 2、有刺激性气味的气体：HF、HCl、HBr、HI、NH 3、SO2、NO2、F2、Cl2、Br2（g）；有臭鸡蛋气味的气体：H2S。 3、极易溶于水能做喷泉实验的气体：NH3、HF、HCl、HBr、HI；能溶于水的气体：CO2、SO2、Cl2、Br2（g）、H2S、NO2。 4、易液化的气体：NH3、SO2、Cl2 。 5、有毒的气体：F2、HF、Cl2、H2S、SO2、CO、NO2、NO、Br2（g）。 6、在空气中易形成白雾的气体：NH3、HF、HCl、HBr、HI。 7、常温下不能共存的气体：H2S和SO2、H2S和Cl2、HI和Cl2、NH3和HCl、NO和O2、F2和H2。 8、其水溶液呈酸性的气体：HF、HCl、HBr、HI、H2S、SO2、CO2、NO2、Br2（g）。可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH3。 9、有漂白作用的气体：Cl2（有水时）和SO2，但两者同时使用时漂白效果减弱。检验Cl2常用Cl2能使湿润的紫色石蕊试纸先变红后褪色。 10、能使澄清石灰水变浑浊的气体：CO2和SO2，但通入过量气体时沉淀又消失。 11、在空气中可以燃烧的气体：H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、H2S。在空气中燃烧火焰呈蓝色（或淡蓝色）的气体：H2S、H2、CO、CH4。 12、具有强氧化性的气体：F2、Cl2、Br2（g）、NO2、O2、O3；具有强或较强还原性的气体：H2S、H2、CO、NH3、HI、HBr、HCl、NO；SO2和N2既具有氧化性又具有还原性。 13、与水可反应的气体：Cl2、F2、NO2、Br2（g）、CO2、SO2、NH3；其中Cl2、NO2、Br2（g）与水的反应属于氧化还原反应（而且都是歧化反应），只有F2与水剧烈反应产生O2。 14、能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体：Cl2、NO2、Br2（g）、O3。 15、能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的气体：H2S、SO2、C2H4、C2H2。 16、可导致酸雨的主要气体：SO2； 导致光化学烟雾的主要气体：NO2等氮氧化物和烃类； 导致臭氧空洞的主要气体：氟氯烃（俗称氟利昂）和NO等氮氧化物； 导致温室效应的主要气体：CO2和CH4等烃； 能与血红蛋白结合导致人体缺氧的气体是：CO和NO。 17、可用作致冷剂或冷冻剂的气体：CO2、NH3、N2。 18、用作大棚植物气肥的气体：CO2。 19、被称做地球保护伞的气体：O3。 20、用做自来水消毒的气体：Cl2 物质的学名、俗名及化学式 (1) 生石灰、氧化钙：CaO (2)熟石灰(或消石灰):Ca(OH)2 (3)食盐:NaCl (4)干冰:CO2 (5)纯碱:Na2CO3 (6)烧碱(或苛性钠,火碱):NaOH (7)胆矾(蓝矾、硫酸铜晶体):CuSO4·5H2O (8) 明矾：KAl(SO4) 2·12H2O (9)CaCO3碳酸钙（石灰石、大理石） (10) NaHCO3碳酸氢钠（小苏打） (11)石碱（碳酸钠晶体、纯碱晶体）:Na2CO3·10H2O (12)碱式碳酸铜（铜绿、孔雀石）：
第一章 气体、液体和溶液
第一章 气体、液体和溶液
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 气体的概念与相关性质 理想气体及相关定律 实际气体和van der Waals方程 液体 溶液、溶解度 稀溶液的依数性 胶体溶液
物质的三种聚集状态
水的三态变化
1.1 气体的概念与相关性质
气体的压力
分子的运动与气体的压力
1643年E. Torriceli的实验
气体的一般性质
气体的扩散 气体的压缩性 气体的热胀冷缩 气体的液化
因扩散气体的混合
1.2
1.2.1
理想气体及相关定律
理想气体的概念及理想气体状态方程
理想气体的概念：温度不太低，压力不太高的稀薄气体。 两点基本假设： (1) 分子间距离很远，相互作用力可忽略不计； (2) 分子自身的体积很小，与气体所占体积相比，可忽略不计。 显然，理想气体并不存在。但当气压趋近于零时，可无限接近理想气体。 理想气体状态方程 (The Ideal Gas Law)：
pV ＝ nRT
式中 p：压力 (压强，Pa或kPa); V：体积(dm3或cm3) n：气态物质的量 (摩尔，mol); R：摩尔气体常数，或叫普适气体恒量
The Gas Constant R
R= PV = 0.082057 L atm mol-1 K-1 nT = 8.3149 m3 Pa mol-1 K-1 = 8.3149 J mol-1 K-1
相关单位换算： 1 Pa = 1 N?m-2 1 bar = 1×105 Pa = 100 kPa 1 atm = 760 mmHg = 1.01325×105 Pa ≈ 101 kPa ≈ 0.1 MPa 1 kPa?dm3 = 1 J = 0.239 cal 1 cal = 4.184 J
高中化学常见物质性质总结
高中化学常见物质的物理性质归纳 1．颜色的规律 （1）常见物质颜色 以红色为基色的物质 红色：难溶于水的Cu，Cu2O，Fe2O3，HgO等 碱液中的酚酞酸液中甲基橙石蕊及pH试纸遇到较强酸时及品红溶液 橙红色：浓溴水甲基橙溶液氧化汞等 棕红色：Fe(OH)3固体 Fe(OH)3水溶胶体等 <2>以黄色为基色的物质 黄色：难溶于水的金碘化银磷酸银硫磺黄铁矿黄铜矿(CuFeS2)等 溶于水的FeCl3 甲基橙在碱液中钠离子焰色及TNT等 浅黄色：溴化银碳酦银硫沉淀硫在CS2中的溶液，还有黄磷 Na2O2 氟气 棕黄色：铜在氯气中燃烧生成CuCl2的烟 <3>以棕或褐色为基色的物质 碘水浅棕色碘酒棕褐色铁在氯气中燃烧生成FeCl3的烟等 <4>以蓝色为基色的物质 蓝色：新制Cu(OH)2固体胆矾硝酸铜溶液淀粉与碘变蓝石蕊试液碱变蓝 pH试纸与弱碱变蓝等 浅蓝色：臭氧液氧等 蓝色火焰：硫化氢一氧化碳的火焰甲烷,氢气火焰（蓝色易受干扰） <5>以绿色为基色的物质 浅绿色：Cu2(OH)2CO3，FeCl2，FeSO4*7H2O 绿色：浓CuCl2溶液 pH试纸在约pH=8时的颜色 深黑绿色：K2MnO4 黄绿色：Cl2及其CCl4的萃取液 <6>以紫色为基色的物质 KMnO4为深紫色其溶液为红紫色碘在CCl4萃取液碘蒸气中性pH试纸的颜色 K＋离子的焰色(钴玻璃)等 <7>以黑色为基色的物质
黑色：碳粉活性碳木碳烟怠氧化铜四氧化三铁硫化亚铜(Cu2S) 硫化铅硫化汞硫化银硫化亚铁氧化银(Ag2O) 浅黑色：铁粉 棕黑色：二氧化锰 <8>白色物质 无色晶体的粉末或烟尘； 与水强烈反应的P2O5； 难溶于水和稀酸的：AgCl，BaSO3，PbSO4； 难溶于水的但易溶于稀酸：BaSO3，Ba3(PO4)2，BaCO3，CaCO3，Ca3(PO4)2，CaHPO4，Al(OH)3，Al2O3，ZnO，Zn(OH)2，ZnS，Fe(OH)2，Ag2SO3，CaSO3等； 微溶于水的：CaSO4，Ca(OH)2，PbCl2，MgCO3，Ag2SO4； 与水反应的氧化物：完全反应的：BaO，CaO，Na2O； 不完全反应的：MgO <9>灰色物质 石墨灰色鳞片状砷硒（有时灰红色）锗等 2.离子在水溶液或水合晶体的颜色 水合离子带色的： Fe2＋：浅绿色； Cu2＋：蓝色； Fe3＋：浅紫色呈黄色因有[FeCl4(H2O)2] 2-； MnO4-：紫色 ：血红色； ：苯酚与FeCl3的反应形成的紫色 主族元素在水溶液中的离子（包括含氧酸根）无色 运用上述规律便于记忆溶液或结晶水合物的颜色 （3）主族金属单质颜色的特殊性 A的金属大多数是银白色 铯：带微黄色钡：带微黄色 铅：带蓝白色铋：带微红色
气体、液体和溶液的性质
第一章 气体、液体和溶液的性质 §1-1 气体的性质 本节的重点是三个定律： 1．道尔顿分压定律（Dalton’s law of partial pressures ） 2．阿码加分体积定律（Amagat’s law of partial volumes ） 3．格拉罕姆气体扩散定律（Graham’s law of diffusion ） 一、理想气体(Ideal Gases )――讨论气体性质时非常有用的概念 1．什么样的气体称为理想气体？ 气体分子间的作用力很微弱，一般可以忽略； 气体分子本身所占的体积远小于气体的体积。 即气体分子之间作用力可以忽略，分子本身的大小可以忽略的气体，称为理想气体。 2．理想气体是一个抽象的概念，它实际上不存在，但此概念反映了实际气体在一定条件下的最一般的性质。 3．实际气体在什么情况下看作理想气体呢？ 只有在温度高和压力无限低时，实际气体才接近于理想气体。因为在此条件下，分子间距离大大增加，平均来看作用力趋向于零，分子所占的体积也可以忽略。 二、理想气体定律（The Ideal Gas Law ） 1．由来 (1) Boyle’s law （1627-1691）British physicist and chemist － The pressure-volume relationship n 、T 不变 ， V ∝ 1/ p or pV = constant (2) Charles’s law （1746-1823）French scientist 1787年发现－The temperature-volume relationship n 、p 不变 ， V ∝ T or V /T = constant (3) Avogadro’s law （1778-1823）Italian physicist Avogadro’s hypothesis :Equal volumes of gases at the same temperature and pressure contain equal numbers of molecular. Avogadro’s law The volume of a gas maintained at constant temperature and pressure is directly proportional to the number of moles of the gas. T 、p 不变 ， V ∝ n 2．理想气体方程式（The ideal-gas equation ） 由上三式得：V ∝ nT / p ，即pV ∝ nT ，引入比例常数R ，得：pV = nRT pV = nRT R---- 摩尔气体常量 在STP 下，p =101.325kPa, T =273.15K n =1.0 mol 时, V m =22.414L=22.414×10-3m 3 R =8.314 kPa ?L ?K -1?mol -1 nT pV R =K 15.2731.0mol m 1022.414Pa 1013253 3???=-1 1K mol J 314.8--??=
初中化学常见气体总结
学习必备欢迎下载 1、空气的组成：空气是一种混合物 空气成分氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质 化学式N2O2He、Ne、Ar CO2H2O、SO2、H2 体积分数78% 21% 略略略 注意： ·数值是体积分数。 ·地球上各个地区空气的组成基本一致，各气体的体积分数如上表所示。 ·可以粗略认为氮气：氧气=4:1。 2、大气污染和防治： （1）空气的污染分为有害气体污染和粉尘污染两大类。目前计入空气污染指数API的项目为：SO2、CO、NO2、O3、可吸入颗粒物。二氧化碳不是大气污染物，不计入空气质量监 测标准。 （2）污染来源：空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧，石油化工厂排放的废气及汽车排 放的尾气。 3、常见气体总结： 气体基本性质用途/影响 N2无色无味的气体，不溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸，化学 性质不活泼。 ·保护气 ·化肥 ·冷冻麻醉 O2无色无味的气体，不易溶于水，密度略大于空气，液态和固态呈淡蓝色， 化学性质活泼，具有助燃性和氧化性，支持呼吸，供给燃烧 ·支持燃烧（气 焊等） ·供给呼吸 H2无色无味，难溶于水，密度最小的气体，具有可燃性和还原性略He Ne Ar 无色无味的气体，化学性质很不活泼，通电时发出不同颜色的光 ·保护气 ·霓虹灯（电光 源） CO2无色，无味的气体，密度比空气大，能溶于水（不能用排水法收集），固 体二氧化碳俗称干冰，干冰升华时需要吸收大量的热 ·温室效应 CO 无色，无味的气体，密度比空气略小（不能用排空气法收集），难溶于水， 具有可燃性和还原性，有毒 略 CH4最简单、相对分子质量最小的有机物，无色、无味，密度比空气小，极难 溶于水，具有可燃性 略 SO2无色、有刺激性气味，有毒·酸雨（NO2）NH3无色、有刺激性气味，极易溶于水略 Cl2黄绿色、有刺激性气味气体，有毒略
第1章 气体和溶液练习题及答案
第1章气体、溶液和胶体 练习题 一、选择题 1．用来描述气体状态的四个物理量分别是（用符号表示）（） A. n,V,p,T B. n,R,p,V C. n,V,R,T D. n,R,T,p 2．现有两溶液：A为mol·kg-1氯化钠溶液；B为mol·kg-1氯化镁溶液（） A. A比B沸点高 B. B比A凝固点高 C. A比B沸点低 D. A和B沸点和凝固点相等 3．稀溶液在蒸发过程中（） A.沸点保持不变 B.沸点不断升高直至溶液达到饱和 ' C.凝固点保持不变 D.凝固点不断升高直至溶液达到饱和 4．与纯液体的饱和蒸汽压有关的是（） A. 容器大小 B. 温度高低 C. 液体多少 D. 不确定 5．质量摩尔浓度是指在（） 溶液中含有溶质的物质的量 B. 1kg溶剂中含有溶质的物质的量 C. 溶剂中含有溶质的物质的量溶液中含有溶质的物质的量 6．在质量摩尔浓度为·kg-1的水溶液中，溶质的摩尔分数为（） B. C. D. 7．下列有关稀溶液依数性的叙述中，不正确的是（） A. 是指溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压 > B. 稀溶液定律只适用于难挥发非电解质的稀溶液 C. 稀溶液依数性与溶液中溶质的颗粒数目有关 D. 稀溶液依数性与溶质的本性有关 8．质量摩尔浓度均为mol·kg-1的NaCl溶液，H2SO4溶液，HAc溶液，C6H1206(葡萄糖)溶液，蒸气压最高的是（） A. NaCl溶液 B. H2SO4溶液 C. HAc溶液 D. C6 H1206溶液 9．糖水的凝固点（） A.等于0℃ B. 低于0℃ C. 高于0℃ D.无法判断
10．在总压力100kPa的混合气体中，H2、He、N2、CO2的质量都是，其中分压最小的是（） A. H2 B. He C. N2 D. CO2 二、填空题 》 1.理想气体状态方程的表达式为。 2.按分散质颗粒直径大小，可将分散系分为，，。 3．·kg-1的KCl溶液，K2SO4溶液，HAc溶液，C6H1206溶液的渗透压由低到高的顺序为，凝固点由高到低的顺序。 4．稀溶液的依数性分别是、、和，其核心性质是。 5．已知水的K f为·kg·mol-1,要使乙二醇（C2H6O2）水溶液的凝固点为-10℃，需向100g水中加入g乙二醇。 6．将相同浓度的30mLKI和20mLAgNO3溶液混合制备AgI溶胶，其胶团结构为，进行电泳时，胶粒向极移动。 三、判断题 1．（）液体的蒸汽压随温度的升高而升高。 2．（）液体的正常沸点就是其蒸发和凝聚速率相等时的温度。 3．（）将100gNaCl和100gKCl溶于等量水中，所得溶液中NaCl和KCl的摩尔分数都是。4．（）b B相等的两难挥发非电解质稀溶液，溶剂相同时凝固点就相同。 5．（）“浓肥烧死苗”的现象与溶液依数性中的渗透压有关。 、 6．（）两种溶液的浓度相等时，其沸点也相等。 四、计算题 1．混合气体中含96gO2和130g N2，其总压力为120kPa，其中N2的分压是多少2．将（20℃，120KPa）氨气溶于水并稀释到250mL，求此溶液的物质的量浓度。3．某物质水溶液凝固点是℃，估算此水溶液在0℃时的渗透压。 4．取血红素溶于水配成100mL溶液，测得此溶液在20℃时的渗透压为336Pa 。
一元气体动力学基础学习资料
一元气体动力学基础
一元气体动力学基础 1.若要求22 v p ρ?小于0.05时，对20℃空气限定速度是多少？ 解：根据20v P ρ?=42M 知 42 M < 0.05?M<0.45，s m kRT C /3432932874.1=??== s m MC v /15334345.0=?== 即对20℃ 空气限定速度为v <153m/s ，可按不压缩处理。 2.有一收缩型喷嘴，已知p 1=140kPa （abs ），p 2=100kPa （abs ），v 1=80m/s ，T 1=293K ，求2-2断面上的速度v 2。 解：因速度较高，气流来不及与外界进行热量交换，且当忽略能量损失时，可按等熵流动处理，应用结果：2v =2121)(2010v T T +-，其中T 1=293K 1ρ=11RT p =1.66kg/m 3. k P 1 12 12)(ρρρ==1.31kg/m 3. T 2=R P 22ρ=266 K 解得：2v =242m/s 3.某一绝热气流的马赫数M =0.8，并已知其滞止压力p 0=5×98100N/m 2，温度t 0=20℃，试求滞止音速c 0，当地音速c ，气流速度v 和气流绝对压强p 各为多少？ 解：T 0=273+20=293K ，C 0=0KRT =343m/s
根据 20 2 11M K T T -+=知 T=260 K ，s m kRT C /323== ，s m MC v /4.258== 100-??? ??=k k T T p p 解得：2/9810028.3m N p ?= 4.有一台风机进口的空气速度为v 1，温度为T 1，出口空气压力为p 2，温度为T 2，出口断面面积为A 2，若输入风机的轴功率为N ，试求风机质量流量G （空气定压比热为c p ）。 解：由工程热力学知识： ???? ??+=22 v h G N ??，其中PA GRT T c h P ==，pA GRT A G v ==ρ ∴?? ????????+-??????+=)2()(2121122222v T c A p GRT T c G N P P 由此可解得G 5.空气在直径为10.16cm 的管道中流动，其质量流量是1kg/s ，滞止温度为38℃，在管路某断面处的静压为41360N/m 2，试求该断面处的马赫数，速度及滞止压强。 解：由G =v ρA ?=RT p ρv=pA GRT ?-+=kRT v k T T 2 0211T =282k 又：202 11M k T T -+= ∴717.0=M s m kRT M MC v /4.241===
无机化学笔记 第一章 气体和稀溶液(详细版)
第一章 气体和稀溶液 一、混合气体的分压定律 1、理想气体的状态方程 A 、理想气体：气体分子本身的体积可以忽略、分子间没有作用力的气体。理想气体实 际并不存在。当实际气体处于低压（＜100kPa ）、高温（＞273K ）时，可近似处理成理想气体。 B 、状态方程：PV nRT ==PM RT m PV RT M ρ?????→?=??变形，其中R 为气体摩尔常数，标况下，由状态方程可知33 31111101325P 22.41410m ==8.314P m mol K =8.314J mol K 1mol 273.15K PV a R a nT -----??=?????? 拓展：其中pV 的单位为23 J N m m N --??=?，故pV 的单位即功的单位，pV 为一种体积功。 2、混合气体的分压定律 A 、内容：混合气体的总压等于各组分气体的分压之和。 B 、数学表达式：B B p p =∑，式中，p 为混合气体的总压，B p 为组分气体B 的分压。 根据理想气体状态方程，有 B B n RT p V = ① 而总压 B B p p =∑ ② 故由①②得到 B B p n p n = ??? →变形得 =B B B n p p px n = ③ 式中B x 称为组分气体B 的摩尔分数。 混合气体中组分气体B 的分体积B V 等于该组分气体单独存在并具有与混合气体B 相同温 度和压强时具有的体积。由理想气体状态方程易知 = B B B V n V n ?= 式中B ?称为组分气体B 的体积分数。代入③得 B B p p ?=
二、非电解质稀溶液的依数性——稀溶液的蒸汽压下降、稀溶液的沸点升高和凝固点降低、稀溶液的渗透压能力等。『质点个数→∞?依数性→∞』 1、五种常见的溶液浓度表示方法（以下表达式中，B 表示溶质，A 表示溶剂） ①物质的量浓度：B B n c V = 单位为1mol L -? ②质量分数：B B m m ω= ③质量摩尔浓度：溶液中溶质B 的物质的量B n 除以溶剂A 的质量A m 称为溶质B 的质量 摩尔浓度，用符号B b 表示，单位为1mol kg -?。表达式为B B A n b m = ④摩尔分数：组分B 的物质的量B n 与混合物总物质的量n 之比称为组分B 的摩尔分数。 用符号B x 表示，单位为1。表达式为B B n x n = 对于由A 和B 两种物质组成的混合物，易知1A B x x += ⑤质量浓度：=B B m V ρ 其单位是1g L -?或1mg L -? 2、稀溶液的依数性—只与溶质的微粒数有关而与溶质的本性无关的性质 （一）稀溶液的蒸汽压下降(核心性质) 在一定温度下，将纯液体引入真空、密闭容器中，当液体的蒸发与凝聚速率相等时，液面上方的蒸汽所产生的压力称为该液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。记作：*p ，单位：Pa 或kPa 。 a 、同一种液体，温度升高，蒸气压增大； b 、相同温度下，不同液体蒸气压不同； c 、当液体的蒸气压等于外界大气压时，液体沸腾，此时的温度称为该液体的沸点。 在溶剂中溶入少量难挥发的溶质后，一部分液面被溶质分子占据，在单位时间内从液面逸出的溶剂分子数减少相应地减少。当在一定温度下达到平衡时，溶液的蒸气压必定小于纯溶剂的蒸气压，这种现象称为溶液的蒸气压下降。 当溶剂或溶液与蒸气实现平衡时，若使蒸气压小于其饱和蒸气压，平衡右移，液体汽化；若使蒸气压大于其饱和蒸气压，平衡左移，气体液化。 经验公式： * A A p p x = 式中，p 为稀溶液的蒸气压，* A p 为溶剂 A 的蒸气压，A x 为溶剂的摩尔分数。由于1A x ＜，故有* A p p ＜ 。 ????→公式变形 *A B p p x =（1-）
高中化学常见气体性质总结大全
1.常见气体的溶解性极易溶：NH3，HCl;易溶：HX，HCHO，NO2，SO2;能溶，可溶：CO2，Cl2，H2S，Br2;微溶：C2H2;难溶，不溶：O2，H2，CO，NO，CH4，CH3Cl，C2H4，C2H6;与水反应：F2，NO2，Cl2，Br2，CO2，SO2，NH3。 3.在常温下易发生反应而不能共存的气体HCl和NH3;H2S和SO2，Cl2和H2S，Cl2和HI，NO和O2，F2和H2。 2.常见气体的制取装置 启普发生器装置：CO2，H2，H2S(块状固体，热效应小)。 固-固加热装置：O2，NH3，CH4。 固-液加热装置：Cl2，HX，SO2。 固-液不加热装置：NO，NO2，CO，C2H2，SO2。 液-液加热装置：C2H4。 4.只能用排水法收集的气体：CO，N2，NO，C2H4。 5.有颜色的气体：F2(淡黄绿色)，Cl2(黄绿色)，Br2(红棕色)，NO2(红棕色)。 6.在空气中易形成白雾的气体：HCl，HBr。 7.有刺激性气味的气体：X2，HX，SO2，NO2，NH3，HCHO;H2S(臭鸡蛋味)。 8.只能用排空气法收集的气体：NO2，H2S，HBr，HCl，NH3，CO2，Cl2。 9.易液化的气体：Cl2，SO2，NH3。 10.有毒的气体：Cl2，F2，H2S，NO2，CO，NO，Br2，HF，SO2。 11.能使品红试剂褪色的气体：Cl2，SO2。 12.在空气中易被氧化变色的气体：NO。 13.能使澄清石灰水变浑浊的气体：SO2，CO2，HF。 14.能在空气中燃烧的气体：H2，CO，H2S，CH4，C2H6，C2H4，C2H2;NH3(纯氧)。 15.在空气中点燃后火焰呈蓝色的气体：H2，CO，H2S，CH4。 16.用氧化还原反应制备的气体：Cl2，H2，O2，CO，NO，NO2;CH4，C2H4，C2H2。 17.具有还原性的气体：H2S，H2，CO，NH3，HI，HBr，HCl，SO2，NO。 18.具有氧化性的气体：F2，Cl2，Br2，NO2，O2。 19.能使溴水和KMnO4/H+溶液褪色的气体：H2S，SO2，C2H2，C2H4。 20.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体：HX，SO2，H2S，CO2，NO2，Br2。 21.能用浓硫酸制取的气体：HF，HCl，CO，SO2，C2H4。
初中化学常见气体制取实验总结
初中化学常见气体制取 实验总结 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
初中常见气体的制取 专题目标：通过对相关内容的巩固复习，使学生掌握初中化学常见气体的制取方法及相关内容。 【知识总结】 一、实验原理的确定 确定实验原理：1.反应应容易控制；2.反应条件温和（能不高温就不高温，高温条件不易满足，并且较危险）；3.成本低。 例如二氧化碳实验原理的确定 Na 2CO 3+2HCl==2NaCl+H 2O+CO 2↑ 反应速度太快，不容易控制 CaCO 3+2HCl （浓）==CaCl 2+H 2O+CO 2↑浓盐酸易挥发，生成的气体中容易混有氯化氢 CaCO 3+H 2SO 4==CaSO 4+H 2O+CO 2↑反应生成的CaSO 4微溶，附着在CaCO 3表面，阻止了反应的进一步发生 现象：反应一段时间以后，反应停止，不再有汽泡 CaCO 3高温====CaO+CO 2↑ 反应条件不容易满足 CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 反应条件温和，容易控制，故选择该种方法 二、气体发生装置确定 确定发生装置依据：1.反应物状态；2.反应条件（是否需要加热） 反应不需要加热时可用下图装置： 例如：CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 上图装置可控制反应的发生 2H 2O 2MnO 2====2H 2O+O 2↑ Zn+2HCl==ZnCl 2+H 2↑
注意：固液反应不加热、液液反应不加热适用该装置，当固液反应、液液反应需要加热时只需要再添加酒精灯即可。 当反应需要加热，并且是固固反应时可用下图装置： 3MnO2 ====2KCl+3O 2 ↑ 4 △ ====K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑ 注意！使用该装置时试管口一定要向下倾斜，原因是防止加热过程中产生的冷凝水倒流引起试管底炸裂。 三、气体收集装置确定 气体收集方法确定的依据：密度：密度比空气大向上排空气法 E 密度比空气小向下排空气法 D 溶解性：不易溶于水不与水反应排水法 C 试确定氢气二氧化碳氧气分别能用什么方法收集 引申：1.已知收集方法推测气体性质：一种气体只能用向上排空气法，由此可以得出该气体有什么样的性质 2.上述三种气体收集方法均可采用下图装置 向上排空气法：长管进短管出 向下排空气法：长管出短管进 排水法：集气瓶事先装满水，长管进短管出 除此以外，该装置还常常用于洗气 四、初中常见几种气体制取实验原理 氧气 2H 2O 2 MnO 2 ====2H 2 O+O 2 ↑
新教材 人教版高中物理选择性必修第三册 第二章 气体、固体和液体(知识点详解及配套习题)
第二章气体、固体和液体 1. 温度和温标 ...................................................................................................................... - 1 - 2. 气体的等温变化............................................................................................................. - 11 - 3. 气体的等压变化和等容变化......................................................................................... - 20 - 4. 固体 ................................................................................................................................ - 37 - 5. 液体 ................................................................................................................................ - 45 - 章末复习提高...................................................................................................................... - 54 - 1. 温度和温标 一、状态参量与平衡态 1．热力学系统：由大量分子组成的系统。 2．外界：系统之外与系统发生相互作用的其他物体。 3．状态参量：为确定系统的状态所需要的一些量，如：体积、压强、温度等。 4．平衡态：无外界影响，状态参量稳定的状态。 说明：平衡态是状态参量，不是过程量，处于平衡态的系统，状态参量在较长时间内不发生变化。 二、热平衡与温度 1．热平衡：如果两个系统相互接触而传热，这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改变。经过一段时间，各自的状态参量不再变化了，即这两个系统达到了热平衡。 2．热平衡定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。 3．温度：处于热平衡的系统之间有一“共同热学性质”，即温度。这就是温度计能够用来测量温度的基本原理。 三、温度计与温标 1．温度计
(完整版)初中化学常见气体的制取专题复习
初中常见气体的制取专题复习 专题目标：通过对相关内容的巩固复习，使学生掌握初中化学常见气体的制取方法及相关内容。 【知识总结】 一、实验原理的确定 确定实验原理：1.反应容易控制；2.反应条件温和（能不高温就不高温，高温条件不易满足，并且较危险）；3.成本低。 例如二氧化碳实验原理的确定 Na 2CO 3+2HCl==2NaCl+H 2O+CO 2↑ 反应速度太快，不容易控制 CaCO 3+2HCl （浓）==CaCl 2+H 2O+CO 2↑浓盐酸易挥发，生成的气体中容易混有氯化氢 CaCO 3+H 2SO 4==CaSO 4+H 2O+CO 2↑反应生成的CaSO 4微溶，附着在CaCO 3表面，阻止了反应的进一步发生 现象：反应一段时间以后，反应停止，不再有汽泡 CaCO 3高温====CaO+CO 2↑ 反应条件不容易满足 CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 反应条件温和，容易控制，故选择该种方法 二、 气体发生装置确定 确定发生装置依据：1.反应物状态；2.反应条件（是否需要加热） 反应不需要加热时可用下图装置： 例如：CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 2H 2O 2MnO 2====2H 2O+O 2↑ Zn+2HCl==ZnCl 2+H 2↑ 注意：固液反应不加热、液液反应不加热适用该装置，当固液反应、液液反应需要加热时只需要再添加酒精灯即可。 当反应需要加热，并且是固固反应时可用下图装置： 2KClO 3MnO 2====2KCl+3O 2↑ 2KMnO 4△====K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ 三、 气体收集装置确定 气体收集方法确定的依据：密度：密度比空气大 向上排空气法 E 密度比空气小 向下排空气法 D 溶解性：不易溶于水不与水反应 排水法 C 试确定氢气二氧化碳氧气分别能用什么方法收集？ 引申：1.已知收集方法推测气体性质：一种气体只能用向上排空气法，由此可以得出该气体有什么样的性质 2.上述三种气体收集方法均可采用下图装置 向上排空气法：长管进短管出 向下排空气法：长管出短管进 排水法：集气瓶事先装满水，长管出短管进 除此以外，该装置还常常用于洗气 长管进短管出 四、 初中常见几种气体制取实验原理 （一）氧气 固体加热型 固液、液液常温型 可随时控制反应的进行
高中物理第二章《固体、液体和气体》知识梳理
高中物理第二章《固体、液体和气体》知识梳理 一、液体的微观结构 1.特点 液体中的分子跟固体一样是密集在一起的,液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动,但液体分子只在很小的区域内做有规则的排列,这种区域是暂时形成的,边界和大小随时改变,有时瓦解,有时又重新形成,液体由大量这种暂时形成的小区域构成,这种小区域杂乱无章地分布着. 联想:非晶体的微观结构跟液体非常相似,可以看作是粘滞性极大的流体,所以严格说来,只有晶体才能叫做真正的固体. 2.应用液体的微观结构可解释的现象 (1液体表现出各向同性:液体由大量暂时形成的杂乱无章地分布着的小区域构成,所以液体表现出各向同性. (2液体具有一定的体积:液体分子的排列更接近于固体,液体中的分子密集在一起,相互作用力大,主要表现为在平衡位置附近做微小振动,所以液体具有一定的体积. (3液体具有流动性:液体分子能在平衡位置附近做微小的振动,但没有长期固定的平衡位置,液体分子可以在液体中移动,这是液体具有流动性的原因. (4液体的扩散比固体的扩散要快:流体中的扩散现象是由液体分子运动产生的,分子在液体里的移动比在固体中容易得多,所以液体的扩散要比固体的扩散快. 二、液体的表面张力 1.液体的表面具有收缩趋势 缝衣针硬币浮在水面上,用热针刺破铁环上棉线一侧的肥皂膜,另一侧的肥皂膜收缩将棉线拉成弧形.
联想:液体表面就像张紧的橡皮膜. 2.表面层 (1液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层. (2表面层里的分子要比液体内部稀疏些,分子间距要比液体内部大. 在表面层内,分子间的距离大,分子间的相互作用力表现为引力. 联想:在液体内部,分子间既存在引力,又存在斥力,引力和斥力的数量级相等,在通常情况下可认为它们是相等的. 3.表面张力 (1含义:液面各部分间相互吸引的力叫做表面张力. (2产生原因:表面张力是表面层内分子力作用的结果.表面层里分子间的平均距离比液体内部分子间的距离大,于是分子间的引力和斥力比液体内部的分子力和斥力都有所减少,但斥力比引力减小得快,所以在表面层上划一条分界线MN时(图1,两侧的分子在分界线上相互吸引的力将大于相互排斥的力.宏观上表现为分界线两侧的表面层相互拉引,即产生了表面张力.
高中化学常见气体性质等总结大全
高中化学常见气体性质等总结大全 1．常见气体的溶解性 极易溶：NH3，HCl；易溶：HX，HCHO，NO2，SO2；能溶，可溶：CO2，Cl2，H2S，Br2；微溶：C2H2；难溶，不溶：O2，H2，CO，NO，CH4，CH3Cl，C2H4，C2H6；与水反应：F2，NO2，Cl2，Br2，CO2，SO2，NH3。 3．在常温下易发生反应而不能共存的气体HCl和NH3；H2S和SO2，Cl2和H2S，Cl2和HI，NO和O2，F2和H2。 2．常见气体的制取装置 启普发生器装置：CO2，H2，H2S（块状固体，热效应小）。 固－固加热装置：O2，NH3，CH4。 固－液加热装置：Cl2，HX，SO2。 固－液不加热装置：NO，NO2，CO，C2H2，SO2。 液－液加热装置：C2H4。 4．只能用排水法收集的气体：CO，N2，NO，C2H4。 5．有颜色的气体：F2（淡黄绿色），Cl2（黄绿色），Br2（红棕色），NO2（红棕色）。 6．在空气中易形成白雾的气体：HCl，HBr。 7．有刺激性气味的气体：X2，HX，SO2，NO2，NH3，HCHO；H2S（臭鸡蛋味）。 8．只能用排空气法收集的气体：NO2，H2S，HBr，HCl，NH3，CO2，Cl2。 9．易液化的气体：Cl2，SO2，NH3。 10．有毒的气体：Cl2，F2，H2S，NO2，CO，NO，Br2，HF，SO2。
11．能使品红试剂褪色的气体：Cl2，SO2。 12．在空气中易被氧化变色的气体：NO。 13．能使澄清石灰水变浑浊的气体：SO2，CO2，HF。 14．能在空气中燃烧的气体：H2，CO，H2S，CH4，C2H6，C2H4，C2H2；NH3（纯氧）。 15．在空气中点燃后火焰呈蓝色的气体：H2，CO，H2S，CH4。 16．用氧化还原反应制备的气体：Cl2，H2，O2，CO，NO，NO2；CH4，C2H4，C2H2。 17．具有还原性的气体：H2S，H2，CO，NH3，HI，HBr，HCl，SO2，NO。 18．具有氧化性的气体：F2，Cl2，Br2，NO2，O2。 19．能使溴水和KMnO4/H+溶液褪色的气体：H2S，SO2，C2H2，C2H4。 20．能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体：HX，SO2，H2S，CO2，NO2，Br2。 21．能用浓硫酸制取的气体：HF，HCl，CO，SO2，C2H4。 22．不能用碱石灰干燥的气体：Cl2，HX，SO2，H2S，NO2，CO2。 23．能使AgNO3溶液产生沉淀的气体：Cl2，H2S，HCl，HBr，HI，Br2，NH3。 24．能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH3。 25．能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的气体：Cl2。 26．能用排水法收集的气体：H2，O2，CO，N2，NO，CH4，CH3Cl，C2H2，C2H4，C2H6。 27．能使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体：H2S，SO2，HBr，HI，C2H2，C2H4。
一元气体动力学基础
一元气体动力学基础 1.若要求2 2 v p ρ?小于0.05时，对20℃空气限定速度是多少？ 解：根据2 0v P ρ?= 42 M 知 4 2 M < 0.05?M<0.45，s m kRT C /3432932874.1=??== s m MC v /15334345.0=?== 即对20℃ 空气限定速度为v <153m/s ，可按不压缩处理。 2.有一收缩型喷嘴，已知p 1=140kPa （abs ），p 2=100kPa （abs ），v 1=80m/s ，T 1=293K ，求2-2断面上的速度v 2。 解：因速度较高，气流来不及与外界进行热量交换，且当忽略能量损失时，可按等熵流动处理，应用结果：2v = 2 121)(2010v T T +-，其中T 1=293K 1ρ= 1 1 RT p =1.66kg/m 3. k P 11 2 12)( ρρρ==1.31kg/m 3. T 2= R P 22 ρ=266 K 解得：2v =242m/s 3.某一绝热气流的马赫数M =0.8，并已知其滞止压力p 0=5×98100N/m 2，温度t 0=20℃，试求滞止音速c 0，当地音速c ，气流速度v 和气流绝对压强p 各为多少？ 解：T 0=273+20=293K ，C 0= KRT =343m/s
根据 2 02 11M K T T -+=知 T=260 K ，s m kRT C /323== ，s m MC v /4.258== 1 0-?? ? ??=k k T T p p 解得：2/9810028.3m N p ?= 4.有一台风机进口的空气速度为v 1，温度为T 1，出口空气压力为p 2，温度为T 2，出口断面面积为A 2，若输入风机的轴功率为N ，试求风机质量流量G （空气定压比热为c p ）。 解：由工程热力学知识： ??? ? ? ?+=2 2v h G N ??，其中PA GRT T c h P ==，pA GRT A G v == ρ ∴?? ? ???????+-??????+=)2()(212 1122222v T c A p GRT T c G N P P 由此可解得G 5.空气在直径为10.16cm 的管道中流动，其质量流量是1kg/s ，滞止温度为38℃，在管路某断面处的静压为41360N/m 2，试求该断面处的马赫数，速度及滞止压强。 解：由G =v ρA ?=RT p ρ v= pA GRT ?-+=kRT v k T T 2 0211T =282k 又：202 11M k T T -+= ∴717.0=M s m kRT M MC v /4.241===
气体动力学基础试题与答案
一、 解释下列各对名词并说明它们之间的区别与联系 1． 轨线和流线 2． 马赫数M 和速度系数λ 5．膨胀波和激波 二、 回答下列问题 1． 膨胀波在自由表面上反射为什么波为什么 4．收敛喷管的三种流动状态分别是什么各有何特点 三、（１2分）已知压气机入口处的空气温度Ｔ１＝２８０Ｋ，压力Ｐ１=１.０bar ，在经过压气机进行可逆绝热压缩以后，使其压力升高了２５倍，即增压比Ｐ２／Ｐ１＝２５，试求压气机出口处温度和比容，压气机所需要的容积功。设比热容为常数，且比热比k=。 四、空气沿如图1所示的扩散管道流动，在截面1-1处空气的压强 5110033.1?=p N/m 2,温度ο151=t C,速度2721=V 米/秒，截面1-1的面积1A =10 厘米2，在截面2-2处空气速度降低到2V =米/秒。设空气在扩散管中的流动为绝能等熵流动，试求：（1）进、出口气流的马赫数1M 和2M ；（2）进、出口气流总温及总压；（3）气流作用于管道内壁的力。 六、(15分)在超声速风洞的前室中空气的滞止温度为T *=288K,在喷管出口处空气 的速度V 1=530米/秒，当流过试验段中的模型时产生正激波（如图1所示），求激波后空气的速度。 图 1 第四题示意图 图2 第五题示意图
一、解释下列各对名词并说明它们之间的区别与联系（共２０分，每题４分） 1．轨线和流线 答：轨线是流体质点运动的轨迹；流线是一条空间曲线，该曲线上任一点的切线与流体在同一点的速度方向一致。 区别：轨线的是同一质点不同时刻的位置所连成的曲线；流线是同一时刻不同质点运动速度矢量所连成的曲线。 联系：在定常流动中轨迹线和流线重合。 2．马赫数M和速度系数λ 答：马赫数M是气体运动速度与当地声速的比值；速度系数λ是气体运动速度与临界声速的比值。 区别：速度相同时气体的马赫数与静温有关，最大值为无限大，而速度系数于总温有关，其最大值为有限值。 联系：已知马赫数可以计算速度系数，反之亦然。 3．膨胀波和激波 答：膨胀波是超声速绕外钝角偏转或加速时所产生的压力扰动波；激波是超音速气流流动方向向内偏转所产生强压缩波。 区别：膨胀波是等熵波；激波是非等熵波。 联系：激波在自由表面上反射为膨胀波。 二、回答下列问题（共20分，每题5分）： 4．膨胀波在自由表面上反射为什么波为什么 答：膨胀波在自由表面上反射为压缩波。这是因为膨胀波在自由表面反射之前压力与自由表面一致，但经过膨胀波之后气流的压力下降，要使气流压力恢复到自由表面的压力，必须经过一道压缩波提高压力（见示意图）。 5．收敛喷管的三种流动状态分别是什么各有何特点 答：三种状态分别为亚临界状态、临界状态和超临界状态。亚临界状态下喷管内和喷管出口流动速度均为亚声速(M<1)，喷管反压会影响喷管内流动流动；临界状态下喷管出口为声速流（M=1）,喷管反压与总压值比等于临界压比（）; 超临界状态下喷管出口为声速流（M=1）, 喷管口之后有膨胀波存在，喷管反压不会影响喷管内流动流动。 三、（１2分）已知压气机入口处的空气温度Ｔ １＝２８０Ｋ，压力Ｐ １ =１.０bar， 在经过压气机进行可逆绝热压缩以后，使其压力升高了２５倍，即增压比Ｐ ２ ／ Ｐ １ ＝２５，试求压气机出口处温度和比容，压气机所需要的容积功。设比热容为常数，且比热比k=。