文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 无机化学笔记 第一章 气体和稀溶液(详细版)

无机化学笔记 第一章 气体和稀溶液(详细版)

无机化学笔记  第一章  气体和稀溶液(详细版)
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-)

结合1A B x x +=可得 **A A B p p

p p x ?=-= (*)

(*)式表明,在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降值与溶质的摩尔分数成正比,这一结论称为拉乌尔定律。它仅适用于难挥发非电解质稀溶液。在稀溶液中,由A B ,因此A B A n n n +≈,则有

B B B B B A A

A B A A

n n n x b M m n n n M =≈==+ 代入(*)式得, *

A B A B p p b M kb ?==

在一定温度下,溶剂A 的蒸气压和摩尔质量均为常量,所以k 也为常量。上式表明,在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降值与溶质的质量摩尔浓度成正比。这是拉稀溶液的蒸气压下降,对植物的抗旱具有重要意义。

(二)稀溶液的沸点升高和凝固点降低

实验表明,溶液的沸点总是高于相应的纯溶剂的沸点,这一现象称为溶液的沸点升高,用b T ?表示。溶液沸点升高的原因是溶液的蒸气压低于纯溶剂的蒸气压。如图a 所示,AB 表示纯溶剂水的蒸气压,''A B 表示稀溶液的蒸气压。由图可知,溶液的蒸气压低于相同温度时纯溶剂水的蒸气压。纯溶剂水的蒸气压等于外界压力0(101.3)p kpa 时,对应的温度0b T 是纯水的沸点。此温度下,溶液的蒸气压小于101.3kpa ,当温度达到b T 时,溶液的蒸气压等于

外界压力,溶液才会沸腾。可见,溶液沸点升高的根本原因是溶液的蒸气压下降。

图a 溶液的沸点升高和凝固点降低

根据拉乌尔定律,溶液沸点升高b T ?与溶质的质量摩尔浓度的关系为

0b b b b B T T T k b ?=-=

式中,b k 为溶剂的摩尔沸点常数。由上式可知,难挥发非电解质稀溶液的沸点升高b T ?而与溶质的本性无关。 再由质量摩尔浓度定义式可知,B

b B B b b B b B A b A

m k m M T k b k M m T m ?==?=?,利用此式可计算溶质B 的摩尔质量。

溶液的凝固点(又称冰点)是指固态纯溶剂和液态溶液平衡时的温度。这时固态溶剂的蒸气压与溶液中溶剂的蒸气压相等。如图a 所示,AC 是冰的蒸气压,A 点(对应温度为0f T )是水的凝固点,此时水、冰蒸气压相等,而在该温度时溶液的蒸气压低于冰的蒸气压,冰和水不能平衡共存;降低温度到f T 时,溶液的蒸气压和冰的蒸气压相等,冰和溶液可以共存,f T 就是溶液的凝固点,这一现象称为溶液的凝固点降低,用f T ?表示。

蒸气压溶液凝固点降低的根本原因也是溶液的蒸气压降低。和沸点升高一样,难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低与溶液的质量摩尔浓度成正比,而与溶液的本性无关。

0f f f f B T T T k b ?=-=

式中的f k 称为溶剂的摩尔凝固点降低常数。同样地,可得出溶质B 的摩尔质量计算公式:

f B

B f A k m M T m =?

注意:A 、溶液的凝固点是指刚有溶剂固体析出时的温度。但是在实验条件下,观察溶液的凝固点时,由于较快速强制冷却,就会出现过冷现象。因此,适当的过冷使溶液凝固点的观察变得相对容易,但严重过冷时会造成较大的试验误差,应注意调节冷却剂温度和搅拌速度,以防严重过冷。

B 、利用溶液沸点升高和凝固点降低都可以测定溶质的摩尔质量。由于大多数溶

剂的f k 值比b k 值大,因此同一溶液的凝固点降低值比沸点升高值大,故凝固点降低法灵敏

度高,实验误差小,易于观察。此外,溶液的凝固点降低法是在低温下进行的,不会引起样品的变性或破坏。

C 、溶液凝固点降低的性质应用:盐和水的混合物可作冷却剂,因而被广泛应用

到水产品和食品的储藏和运输。

(三)稀溶液的渗透压

渗透压的定义:将纯溶剂与溶液用半透膜隔开,为了维持渗透平衡所需要施加于溶液的额外压力。符号是∏,单位为pa 或者kpa 。

半透膜的存在和膜两侧单位体积内溶剂分子数不相等是产生渗透现象的两个必要条件。渗透的方向总是溶剂分子从纯溶剂向溶液,或者是从稀溶液向浓溶液一方迁移。

渗透压与浓度,温度的关系: B c RT ∏=

对于对水溶液,如果浓度很小,则B B c b ≈,因此上式可写为B b RT ∏= B B m RT M V

∏= B B m RT M V

=∏ 通过测定非电解质稀溶液的渗透压,可以计算溶质的摩尔质量,尤其适用于测定高分子化合物的摩尔质量。渗透压法不能用于测量小分子溶质的摩尔质量。

考研无机化学_知识点总结

第一章物质存在的状态………………………………………………………………2 一、气体 .......................................................................................................... 2 二、液体 .......................................................................................................... 3 ①溶液与蒸汽压 ................................................................................................ 3 ②溶液的沸点升高和凝固点的下降 ................................................................... 3 ③渗透压 .......................................................................................................... 4 ④非电解质稀溶液的依数性 .............................................................................. 4 三、胶体 .......................................................................................................... 4 第二章 化学动力学初步……………………………………………………………5 一、化学反应速率 ............................................................................................ 5 二、化学反应速率理论 ..................................................................................... 6 三、影响化学反应速率的因素 .......................................................................... 6 2、温度 ............................................................................................................ 7 第三章 化学热力学初步……………………………………………………………8 一、热力学定律及基本定律 .............................................................................. 8 二、化学热力学四个重要的状态函数 ................................................................ 9 4、自由能 ....................................................................................................... 10 ①吉布斯自由能 .............................................................................................. 10 ②自由能G ——反应自发性的判据 .................................................................. 11 ③标准摩尔生成自由能θ m f G ? (11)

无机化学知识点归纳

第一篇:化学反应原理 第一章:气体 第一节:理想气态方程 1、气体具有两个基本特性:扩散性和可压缩性。主要表现在: ⑴气体没有固定的体积和形状。⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程:nRT PV = R 为气体摩尔常数,数值为R =8.31411 --??K mol J 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。 第二节:气体混合物 1、对于理想气体来说,某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。 2、Dlton 分压定律:混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg) 第二章:热化学 第一节:热力学术语和基本概念 1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同,将系统分为: ⑴封闭系统:系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 ⑵敞开系统:系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。 ⑶隔离系统:系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函 数的变化量只与始终态有关,与系统状态的变化途径无关。 3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部 分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成,可以是气、液、固等不同的聚集状态。 4、 化学计量数()ν对于反应物为负,对于生成物为正。 5、反应进度ν ξ0 )·(n n sai k e t -== 化学计量数 反应前 反应后-,单位:mol 第二节:热力学第一定律 0、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温 物体。系统的热能变化量用Q 表示。若环境向系统传递能量,系统吸热,则Q>0;若系统向环境放热,则Q<0。 1、 系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式,称为功,用W 表示。环境对系统做功, W>O ;系统对环境做功,W<0。 2、 体积功:由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。 非体积功:体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 3、 热力学能:在不考虑系统整体动能和势能的情况下,系统所有微观粒子的全部能量之和 称为热力学能,又叫能。 4、 气体的标准状态—纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力θ P 下的状态,混合气体 中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为θ P 且单独存在时的状态。

无机化学章节练习第一章 气体

第一章气体填空题:1、某广场上空有一气球,假定气压在一日内基本不变,早晨气温15℃时,气球体积为25.0L;中午气温为30℃,则其体积为L;若下午的气温为25℃,气球体积为L。 2、某真空集气瓶的质量为134.567g。将一温度为31℃,压力为98.0kPa的气体充入其中,然后再称其质量为137.456g,则该气体的质量m=g。如果集气瓶中装满31℃的水,其总质量为1067.9g(该温度下水的密度为0.997g·mL-1),集气瓶的容积为L;该气体的密度ρ=g.·L-1,摩尔质量M=g·moI-1。 3、恒定温度下,将1.0L204kPa的氮气与2.0L303kPa的氧气充入容积为3.0L的真空容器中,则p(N2)=kPa;p(O2)=kPa;容器内的总压力p=kPa。 4、在温度T时,在容积为c L的真空容器中充入氮气和氩气。容器内压力为a kPa,若p(N2)=b kPa,则p(Ar)=kPa;N2和Ar的分体积分别为L和L; n(N2)=mol,n(Ar)=mol。 5、在相同温度、压力、体积下,两种气体的摩尔质量分别为M1和M2(M1>M2)。试比较:n1n2,m1m2;ēk,1ēk,2;v1v2;ρ1ρ2。若体积增大,温度、压力保持不变,则ρ1,ρ2。 选择题:1、一定温度下,某容器中含有相同质量的H2,O2,N2与He的混合气体,其中分压最小的组分是…()(A)N2(B)O2(C)H2(D)He 2、某温度下,一容器中含有2.0mol O2,3.0mol N2及1.0mol Ar。如果混合气体的总压为a kPa,则p(O2)=()(A)a/3kPa(B)a/6kPa(C)a/4kPa(D)a/2kPa 3、1000℃时,98.7kPa压力下硫蒸气密度为0.5977g·L-1,则相应条件下硫的化学式为…()(A)S(B)S8(C)S4(D)S2 4、将C2H4充入温度为T(120℃)、压力为p的密闭容器中,该容器的容积是可变的,设其初始体积为V。容器中C2H4的体积分数为5.0%,其余为空气。当点燃该混合气体时,发生了C2H4的燃烧反应:C2H4(g)十3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)。燃烧完全后,让容器恢复到原来的温度和压力,则容器的容积为…………() (A)1.15V(B)1.10V(C)1.05V(D)1.00V 5、用金属锌与盐酸反应制取氢气。25℃下,用排水集气法收集氢气,集气瓶中的气体压力为98.70kPa(25℃时,水的饱和蒸气压为3.17kPa),体积为2.50L,则反应中消耗的锌为……()(A)0.10g(B)6.51g(C)6.30g(D)0.096g

无机化学心得

姓名: 班级: 学号:

无机及分析化学心得 经过一个学期对《无机及分析化学》这门课程的学习,我的感触颇多。因为我是一名转专业的学生,所以在大二的时候才开始上这门课。从一开始的自我想象容易,到自我感觉良好,到有点小小的紧张,再到立志要开始认真的学习,到感觉状态有所好转,再到充满自信。这其中的纠结、艰辛和自豪,不是一两句话就可以描述清楚的。再加上因为我想要获得保研的资格,因此我对于将这门课学好是持着一种前所未有的坚定心情。下面我就将会将我这一学期所收获的一一讲来。 从一开始的自我想象容易,这其中的莫名的自信感来自于因为我在高中的时候是一名理科生,当时的化学成绩自我感觉还行吧,所以在开学的时候说实话根本就没把《无机及分析化学》这门课当做我所学的重点去认真的准备。到后来在开学的第四周的时候开始上无机化学的第一节课,那节课老师在无心之间问了一句:“同学们,现在这个班上有多少人在高中的时候是学的文科啊?”当时我们就只看见前后左右的人都举手了,还认识到只有我们极少数的人是大二的师兄师姐,所以在当时出于身为少数理科生的骄傲和一点点身为师姐的骄傲对这门课的自信又多了一层(虽然其中没有什么联系,但在当时我还真就这么想了,现在想想当时还真幼稚)。在上了3、4 节课的时候吧,紧张感开始出现了,在当时老师其实讲课是讲的很慢的,而我们差不多学到了胶体溶液那一节,当时在听胶团结构的时候,真的就只感觉眼前是一个个熟悉又陌生的字符在眼前飞舞,脑袋中是一片空白,感觉平时都听得懂得字怎么现在就不明白了呢?直到后来在课下复习的时候才渐渐的弄明白。比如:AgNO3 溶液与过量的KI 溶液反应制备AgI 溶胶,其反应的方程式为: AgNO3+KI=AgI+KNO3 又因为过量的KI 溶液和固体AgI 粒子在溶液中选择吸附了与自身组成相关的I -,因此胶粒带负电。而此时形成的AgI 溶胶的胶团结构 - + x- + 为:【(Agl) m? nI ?( n-x)K 】?XK 此时,(AgI) m为胶核,I-为电位离子,一部分K+为反离子,而且电位离子和反离子一起形成吸附层,吸附层与胶核一起组成胶粒。由于胶粒中反离子数比电位离子少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同,为负电荷。其余的反离子则分散在溶液中,形成扩散层,胶 粒与扩散层的整体成为胶团,胶团内反离子和电位离子的电荷总数

无机化学总结

无机化学总结 在学习方法上要求: 一、要掌握基本概念、基础知识 1 基础知识,例如元素名称,符号,周期表,重要的方程式,重要单质的制备、 性质及用途,重要化合物的制备、性质及用途; 例如:重要的氧化剂:KMnO4、K2Cr2O7、PbO2、H2O2、Cl2、NaClO、KClO3等 还原剂:SnCl2、H2C2O4、Na2SO3、H2S、KI、 沉淀剂:C2O42-、CrO42-、S2-、CO32-、OH- 配合剂:NH3、H2O 、CN-、SCN-、S2O32- 显色剂等; 2、一些重要的基本理论:如:化学键理论: ①VBT:经典的价键理论、价层电子对互斥理论、杂化理论、 ②CFT: ③MOT: 原子结构理论 酸碱理论 氧化还原理论 3、各种概念的具体定义,来源,使用范围;各种定律、定理、规则及使用条件 等;例如:PV=nRT 使用条件为高温低压;配合物的定义、K稳的定义等。 镧系收缩、 4、一些伟大科学家的重要贡献; 例如:1893年瑞士年仅26岁的化学家维尔纳(Wrener,A)提出PV=nRT 使用条件为高温低压理论,成为化学的奠基人。 Pauling 阿累尼乌斯(Arrhenius,S.) 5、一些科学方法,例如测定分子量的方法(四种)、测定原子量的方法;使自己 在科学思维能力,科学方法上得到提高。特别是实验方法,动手操作能力上得到提高。 6、掌握学习方法。例如:演绎法,归纳法。 按照自己的习惯,建立一套适应自己的学习方法。 二、要系统总结所学过的知识 1、整个无机化学:一个气体定律(四个定律)两个基础知识(热力学、动力学)三个结构(原子结构、分子结构和晶体结构)四大平衡(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡和配合平衡)及各种元素的性质。

无机化学》作业及答案

《无机化学》作业 专业班级:姓名:学号: 作业要求:题目可打印,答案要求手写,考试时交作业。 第一章溶液 1、为了防止水在仪器内结冰,可以加入甘油以降低其凝固点,如需冰点降至271K,则在100g水中应加入甘油多少克(甘油的分子式为C3H8O3) 需要查水的Kf=mol/K; △Tf=Kfmb=×n(甘油)/=2; n(甘油)=; m=×92=; 第三章化学反应动力学 1、反应CaCO3(s) ===CaO(s)+CO2(g)在1037K时平衡常数K=,若将置于容器中加热至1037K。问达平衡时CaCO3的分解分数是多少 K==c(co2)=m^3 m^3*^3=*10^-2mol 分解分数=*10^-2mol/1mol=% 2、在323K,kPa时,N2O4(g)的分解率为%。问当温度保持不变,压力变为1013 kPa时,N2O4(g)的分解率为多少 NO2的式量为48; 100ml有,那么10L的容器里有; 46~=; N2O4 = 2NO2 1 2 所以有的N2O4参加反应;分解率为40%; 平衡时,物质的量之比为():*2~=3:4; 第四章酸碱平衡 1、计算298K时,下列溶液的pH。 (1)dm-3氨水和mol·dm-3盐酸等体积混合; (2)mol·dm-3硫酸和mol·dm-3硫酸钠溶液等体积混合; (3)mol·dm-3磷酸和mol·dm-3磷酸钠溶液等体积混合; (4)mol·dm-3草酸和mol·dm-3草酸钾溶液等体积混合。 2、通过计算说明当两种溶液等体积混合时,下列哪组溶液可以用作缓冲溶液

(1)mol·dm-3 NaOH mol·dm-3 H2SO4; (2)mol·dm-3 HCl mol·dm-3 NaAc; (3)mol·dm-3 NaOH mol·dm-3 HNO2; (4)mol·dm-3 HCl mol·dm-3 NaNO2; (5)mol·dm-3 NH4Cl mol·dm-3 NaOH; 第五章沉淀-溶解平衡 1、向含有Cd2+和Fe2+浓度均为mol·dm-3的溶液中通入H2S达饱和,欲使两种离子完全分离,则溶液的pH应控制在什么范围 已知K sp(CdS)=×10-27,K sp(FeS)=×10-19,常温常压下,饱和H2S溶液的浓度为mol·dm-3,H2S的电离常数为K a1=×10-7,K a2=×10-15。 2 向混合溶液中加入NaOH溶液使溶液的体积增大1倍时,恰好使50%的Mg2+沉淀。 (1)计算此时溶液的pH; (2)计算其他阳离子被沉淀的物质的量分数。 第七章原子结构 1、A,B,C,D四种元素。其中A属第五周期,与D可形成原子个数比为1:1或1:2的化合物。B为第四周期d 区元素,最高氧化数为7。C和B是同周期的元素,具有相同的最高氧化数。D的电负性仅小于F。给出A、B、C、D四种元素的元素符号,并按电负性由大到小的顺序排列之。 答:A:Sr B:Mn C:Br D:O 电负性由大到小的顺序:D>C>B>A 第八章共价键与分子结构 1、原子轨道重叠形成共价键必须满足哪些原则健和键有何区别 答:含有成单电子的原子轨道发生最大重叠才可以形成稳定的共价键 原子轨道最大重叠有两个条件,即对称性匹配和重叠方向合适。对称性匹配是指:原子轨道重叠时只有符号相同的部分叠加,电子云密度才增加,体系能量才降低;如符号相反,重叠部分电子云密度减小,体系能量将升高。因此只有原子轨道同号部分相叠加才能形成稳定的共价键。而重叠方向合适,是指只胡按一定的重叠方向,原子轨道才能达到最大程度的重叠。 σ键与π键的区别:原子轨道重叠部分对称性不同,σ键中重叠部分沿键轴呈圆柱形对称,而π键中重叠部分对键轴平面呈镜面反对称;原子轨道重叠程度不同,σ键中原子轨道以“头碰头”的形式重叠,所以重叠程度较大,而π键中原子轨道以“肩并肩”方式重叠,重叠程度较小;键能不同,σ键键能大、稳定性高,π键键能小、稳定性

大学无机化学第一章试题及答案(供参考)

第一章 一些基本概念和定律 本章总目标: 1:学习物质的聚集状态分气态、固态、液态三种,以及用来表示这三种聚集态的相关概念。 2;重点掌握理想气体状态方程、道尔顿分压定律以及拉乌尔定律。 各小节目标 第一节:气体 1:了解理想气体的概念,学习理想气体的状态方程推导实际气体状态方程的方法。 2:掌握理想气体状态方程的各个物理量的单位及相关的计算。 理想气体:忽略气体分子的自身体积,将分子看成是有质量的几何点;假设分子间没有相互吸引,分子之间及分子与器璧之间发生的碰撞时完全弹性的,不造成动能损失。 3:掌握Dalton 分压定律的内容及计算。 第二节:液体和溶液 1:掌握溶液浓度的四种表示方法及计算 ○1物质的量浓度(符号:B c 单位1mol L -?):溶液中所含溶质B 的物质的量除 以溶液的体积。 ○2质量摩尔浓度(B B A n b m =,单位:1mol kg -?):溶液中溶质B 的物质的量除以溶剂的质量。 ○ 3质量分数(B B m m ω=):B 的质量与混合物的质量之比。 ○4摩尔分数(B B n n χ=):溶液中溶质的物质的量与溶液的总物质的量之比。 2:了解非电解质稀溶液的依数性及其应用。 第三节:固体 1:了解常见的四种晶体类型 2:掌握四类晶体的结构特征及对物质性质的影响,比较其熔沸点差异。 Ⅱ 习题 一 选择题:

1.如果某水合盐的蒸汽压低于相同温度下的蒸汽压,则这种盐可能发生的现象是() (《无机化学例题与习题》吉大版) A.气泡 B.分化 C.潮解 D.不受大气组成影响 2.严格的讲,只有在一定的条件下,气体状态方程式才是正确的,这时的气体称为理想气体。这条件是() A.气体为分子见的化学反应忽略不计 B.各气体的分压和气体分子本身的体积忽略不计 C.各气体分子的“物质的量”和气体分子间的引力忽略不计 D.各气体分子间的引力,气体分子的体积忽略不计 3.在300K,把电解水得到的并经干燥的H 2和O 2 的混合气体40.0克,通入60.0L 的真空容器中,H 2和O 2 的分压比为() A.3:1 B.2:1 C.1:1 D.4:1 4.在下述条件中,能使实际气体接近理想的是() A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压 5.某未知气体样品为5.0克,在温度为1000C时,压力为291KPa时体积是0.86L,该气体的摩尔质量是() A.42g/mol B.52g/mol C.62g/mol D.72g/mol 6.处于室温一密闭容器内有水及与水相平衡的水蒸气。现充入不溶于水也不与水反应的气体,则水蒸气的压力()(《无机化学例题与习题》吉大版) A.增加 B.减少 C.不变 D.不能确的 7.将300K、500KPa的氧气5L。400K、200KPa的氢气10L和200K、200KPa的氮气3L,三种气体压入10L容器中维持300K,这时气体的状态是() A.氧气的压力降低,氮气、氢气压力增加 B.氢气的压力降低,氮气、氧气的压力增加 C.氮气的压力不变,总压力比混合前低 D.氧气、氮气、氢气的压力降低,总压力比混合前低 8.土壤中NACL含量高时植物难以生存,这与下列稀溶液的性质有关的是()(《无机化学例题与习题》吉大版) A. 蒸汽压下降 B.沸点升高 C. 冰点下降 D. 渗透压 9.一种元素的相对原子质量,是该元素的一定质量与核素12 6 C的摩尔质量的1/12的比值,这一质量是() A.原子质量 B.各核素原子质量的平均质量 C.平均质量 D.1mol原子平均质量 10.在一次渗流试验中,一定物质的量的未知气体通过小孔渗相真空,需要的时间为5S,在相同条件下相同物质的量的氧气渗流需要20S。则未知气体的相对分子质量为() (《无机化学例题与习题》吉大版) A.2 B.4 C.8 D.16 11.下述理想气体常数R所用单位错误的是() mol-1?K-1 B. 8.314KJ?mol-1?K-1 C. 8.314KPa?L? mol-1?K-1 12.下列说法正确的是() A.44gCO 2和32gO 2 所含的分子数相同,因而体积不同 B.12gCO 2和12gO 2 的质量相等,因而“物质的量”相同 C.1molCO 2和1molO 2 的“物质的量”相同,因而它们的分子数相同

无机化学笔记 第一章 气体和稀溶液(详细版)

第一章气体与稀溶液 一、混合气体得分压定律 1、理想气体得状态方程 A、理想气体:气体分子本身得体积可以忽略、分子间没有作用力得气体.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. 拓展:其中得单位为,故得单位即功得单位,为一种体积功。 2、混合气体得分压定律 A、内容:混合气体得总压等于各组分气体得分压之与. B、数学表达式:,式中,为混合气体得总压,为组分气体得分压. 根据理想气体状态方程,有① 而总压② 故由得到 ③ 式中称为组分气体得摩尔分数。 混合气体中组分气体得分体积等于该组分气体单独存在并具有与混合气体相同温度与压强时具有得体积。由理想气体状态方程易知 式中称为组分气体得体积分数。代入③得 二、非电解质稀溶液得依数性—-稀溶液得蒸汽压下降、稀溶液得沸点升高与凝固点降低、稀溶液得渗透压能力等。『质点个数依数性』 1、五种常见得溶液浓度表示方法(以下表达式中,表示溶质,A表示溶剂) ①物质得量浓度: 单位为 ②质量分数: ③质量摩尔浓度:溶液中溶质得物质得量除以溶剂得质量称为溶质得质量摩尔浓度,用符号表示,单位为。表达式为

④摩尔分数:组分得物质得量与混合物总物质得量之比称为组分得摩尔分数。用符号表示,单位为1。表达式为 对于由与两种物质组成得混合物,易知 ⑤质量浓度:其单位就是或 2、稀溶液得依数性—只与溶质得微粒数有关而与溶质得本性无关得性质 (一)稀溶液得蒸汽压下降(核心性质) 在一定温度下,将纯液体引入真空、密闭容器中,当液体得蒸发与凝聚速率相等时,液面上方得蒸汽所产生得压力称为该液体得饱与蒸气压,简称蒸气压。记作:,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、当液体得蒸气压等于外界大气压时,液体沸腾,此时得温度称为该液体得沸点。 在溶剂中溶入少量难挥发得溶质后,一部分液面被溶质分子占据,在单位时间内从液面逸出得溶剂分子数减少相应地减少。当在一定温度下达到平衡时,溶液得蒸气压必定小于纯溶剂得蒸气压,这种现象称为溶液得蒸气压下降。 当溶剂或溶液与蒸气实现平衡时,若使蒸气压小于其饱与蒸气压,平衡右移,液体汽化;若使蒸气压大于其饱与蒸气压,平衡左移,气体液化。 经验公式: 式中,为稀溶液得蒸气压,为溶剂得蒸气压,为溶剂得摩尔分数。由于,故有。 结合可得(*) (*)式表明,在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液得蒸气压下降值与溶质得摩尔分数成正比,这一结论称为拉乌尔定律。它仅适用于难挥发非电解质稀溶液。在稀溶液中,由于,则有 代入(*)式得, 在一定温度下,溶剂得蒸气压与摩尔质量均为常量,所以也为常量。上式表明,在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液得蒸气压下降值与溶质得质量摩尔浓度成正比.这就是拉乌尔定 稀溶液得蒸气压下降,对植物得抗旱具有重要意义. (二)稀溶液得沸点升高与凝固点降低 实验表明,溶液得沸点总就是高于相应得纯溶剂得沸点,这一现象称为溶液得沸点升高,用表示。溶液沸点升高得原因就是溶液得蒸气压低于纯溶剂得蒸气压。如图所示,表示纯溶剂水得蒸气压,表示稀溶液得蒸气压。由图可知,溶液得蒸气压低于相同温度时纯溶剂

无机化学第一章习题解答

第一章 物质及其变化 一、填空题 1.理想气体; ; 3.温度;压力 4.液态;气态 、N 2、He 、H 2 二、选择题 1. B ;; 三、是非题(正确的划“√”,错误的划“×”) 1.√;2.√; 3.×;4.√ 四、问答题 1.答:在混合气体中,每一种组分气体总是均匀地充满整个容器,对容器内壁产生压力,并且不受其他组分气体的影响,如同它单独存在于容器中那样。各组分气体占有与混合气体相同体积时所产生的压力叫做分压力(Pi )。1801年英国科学家道尔顿(Dalton J )从大量实验中归纳出组分气体的分压与混合气体总压之间的关系为:混合气体的总压力等于各组分气体的分压之和。这一关系称为道尔顿分压定律。例如,混合气体由A 、B 、C 三种气体组成,则分压定律可表示为 P =P (A )十P (B )十P (C ) 式中 P ——混合气体总压; P (A )、P (B )、P (C )——A 、B 、C 三种气体的分压。 当组分气体的温度和压力与混合气体相同时,组分气体单独存在时所占有的体积称为分体积,混合气体的总体积等于各组分气体的分体积之和,这一经验规律称为阿玛格分体积定律。 V =V A +V B +V C +···· 总总n n V V i i //= 总总V V P P i i //= 总总P V V P i i )/(= 2.答:将分体积概念代入理想气体方程得 RT n V P i i =总 式中 P 总——混合气体总压力; V i ——组分气体i 的分体积; n i ——组分气体i 的物质的量。用RT n V P 总总总=除,则得 总总n n V V i i //=

无机化学_知识点总结

无机化学(上) 知识点总结 第一章 物质存在的状态 一、气体 1、气体分子运动论的基本理论 ①气体由分子组成,分子之间的距离>>分子直径; ②气体分子处于永恒无规则运动状态; ③气体分子之间相互作用可忽略,除相互碰撞时; ④气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。碰撞时总动能保持不变,没有能量损失。 ⑤分子的平均动能与热力学温度成正比。 2、理想气体状态方程 ①假定前提:a 、分子不占体积;b 、分子间作用力忽略 ②表达式:pV=nRT ;R ≈8.314kPa 2L 2mol 1-2K 1- ③适用条件:温度较高、压力较低使得稀薄气体 ④具体应用:a 、已知三个量,可求第四个; b 、测量气体的分子量:pV=M W RT (n=M W ) c 、已知气体的状态求其密度ρ:pV=M W RT →p=MV WRT →ρMV RT =p 3、混合气体的分压定律 ①混合气体的四个概念 a 、分压:相同温度下,某组分气体与混合气体具有相同体积时的压力; b 、分体积:相同温度下,某组分气体与混合气体具有相同压力时的体积 c 、体积分数:φ= 2 1 v v d 、摩尔分数:xi= 总 n n i ②混合气体的分压定律 a 、定律:混合气体总压力等于组分气体压力之和; 某组分气体压力的大小和它在混合气体中体积分数或摩尔数成正比 b 、适用范围:理想气体及可以看作理想气体的实际气体 c 、应用:已知分压求总压或由总压和体积分数或摩尔分数求分压、 4、气体扩散定律 ①定律:T 、p 相同时,各种不同气体的扩散速率与气体密度的平方根成反比: 2 1 u u =21p p =2 1 M M (p 表示密度) ②用途:a 、测定气体的相对分子质量;b 、同位素分离 二、液体

无机化学总结笔记

《无机化学》各章小结 第一章绪论 平衡理论:四大平衡 理论部分原子结构1.无机化学结构理论:,分子结构, 晶体结构 元素化合物 2.基本概念:体系,环境,焓变,热化学方程式,标准态 古代化学 3.化学发展史:近代化学 现代化学 第二章化学反应速率和化学平衡 1.化学反应速率 υ=Δc(A)Δt 2.质量作用定律 元反应aA + Bb Yy + Zz υ = k c (A) c (B) a b 3.影响化学反应速率的因素: 温度, 浓度, 催化剂, 其它. 温度是影响反应速率的重要因素之一。温度升高会加速反应的进行;温度降低又会减慢反应的进行。 浓度对反应速率的影响是增加反应物浓度或减少生成物浓度,都会影响反应速率。 催化剂可以改变反应速率。 其他因素,如相接触面等。在非均匀系统中进行的反应,如固体和液体,固体和气体或液体和气体的反应等,除了上述的几种因素外,还与反应物的接触面的大小和接触机会有关。超声波、紫外线、激光和高能射线等会对某些反应的速率产生影响 4.化学反应理论: 碰撞理论, 过渡态理论 碰撞理论有两个要点:恰当取向,足够的能量。 过渡态理论主要应用于有机化学。

5.化学平衡: 标准平衡常数, 多重平衡规则, 化学平衡移动及其影响因素 (1)平衡常数为一可逆反应的特征常数,是一定条件下可逆反应进行程度的标度。对同类反应而言,K值越大,反应朝正向进行的程度越大,反应进行的越完全 (2)书写和应用平衡常数须注意以下几点 a. 写入平衡常数表达式中各物质的浓度或分压,必须是在系统达到平衡状态时相应的值。生成物为分子项,反应物为分母项,式中各物质浓度或分压的指数,就是反应方程式中相应的化学计量数。气体只可以用分压表示,而不能用浓度表示,这与气体规定的标准状态有关。 b.平衡常数表达式必须与计量方程式相对应,同一化学反应以不同计量方程 式表示时,平衡常数表达式不同,其数值也不同。 c.反应式中若有纯故态、纯液态,他们的浓度在平衡常数表达式中不必列出。在稀溶液中进行的反应,如反应有水参加,由于作用掉的水分子数与总的水分子数相比微不足道,故水的浓度可视为常数,合并入平衡常数,不必出现在平衡关系式中。 由于化学反应平衡常数随温度而改变,使用是须注意相应的温度 (3)平衡移动原理如以某种形式改变一个平衡系统的条件(如浓度、压力、温度),平衡就会向着减弱这个改变的方向移动。 a 浓度对化学平衡的影响 增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向右移动,减小反应物的浓度或增大生成物的浓度,平衡逆向移动。 b 压力对化学平衡的影响 压力变化只对反应前后气体分子数有变化的反应平衡系统有影响 在恒温下增大压力,平衡向气体分子数减少的方向移动;减小压力,平衡向气体分子数的方向移动 c 温度对化学平衡的影响 温度变化时,主要改变了平衡常数,从而导致平衡的移动。 对于放热反应,升高温度,会使平衡常数变小。此时,反应商大于平衡常数,平衡将向左移动。反之,对于吸热反应,升高温度,平衡常数增大。此时,反应商小于平衡常数,平衡将向右移动。 d 催化剂能够降低反应的活化能,加快反应速率,缩短达到平衡的时间。由

无机化学第一章

第一章 (一) 是非题 1.液体的沸点就是其蒸发和凝聚的速度相等时的温度。 ( ) 2.质量相等的甲苯和二甲苯均匀混合时,溶液中甲苯和二甲苯的物质的量分数都为0.5 。 ( ) 5.土壤中的水分能传递到植物体中是因为土壤溶液的渗透压比植物细胞液的渗透压大的缘故。( ) (二) 选择题 2.0.1mol .L -1KCl 水溶液100℃时的蒸气压为 ( ) A. 1个大气压 B. 0.1个大气压 C. 略低于1个大气压 D. 略高于1个大气压 4.下列溶液浓度相同,沸点最高的是 ( ) A. C 6H 12O 6 B. H 3BO 3 C. KCl D. BaCl 2 5.称取同样质量的两种难挥发的非电解质A 和B ,分别溶解在1升水中,测得A 溶液的凝固点比B 溶液的凝固点低,则 ( ) A. B 的分子量小于A 的分子量 B. A 的分子量和B 的分子量相同 C. B 的分子量大于A 的分子量 D. 无法判断 6.0.58%的NaCl 溶液产生的渗透压接近于 ( ) A. 0.58%的C 12H 22O 11溶液 B. 0.58%的C 6H 12O 6溶液 C. 0.2mol .L -1的C 12H 22O 11溶液 D. 0.1mol .L -1的C 6H 12O 6溶液 7.难挥发物质的水溶液,在不断沸腾时,它的沸点是 ( ) A. 继续升高 B. 恒定不变 C. 继续下降 10.甲醛(CH 2O )溶液和葡萄糖(C 6H 12O 6)溶液在指定温度下渗透压相等,同体积甲醛和葡萄糖两种溶液中,所含甲醛和葡萄糖质量之比是 ( ) A. 6:1 B. 1:6 C. 1:1 11.下列物质的水溶液,浓度均为0.01mol .L -1,沸点最高的是 ( ) A. C 12H 22O 11 B. C 6H 12O 6 C. KCl D. Mg(NO 3)2 12.下列物质各10g ,分别溶于1000g 苯中,配成四种溶液,它们的凝固点最低的是 ( ) A.CH 3Cl B. CH 2Cl 2 C. CHCl 3 D.都一样 13.b = 0.01 mol .kg -1 AB 水溶液的凝固点是 - 0.0186 ?C ,水的 K f = 1.86 K .kg .mol -1, AB 分子的解离度 是 ( ) A. 100% B. 99% C. 1.0% D. 0% (三) 填空题 1.现有100mL 浓度为3mol .L -1的H 2SO 4(相对分子质量为98) 溶液,密度ρ = 1.18g .mL -1,取出10mL

最新大学无机化学试题集及答案

大学无机化学试题集及答案 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? 4. 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? 5. 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? 6. 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。

无机化学总结 硼族元素

一硼单质及其化合物 制作成员:摆宫泽贾震韦仕富 (1) 硼单质 硼单质可以分为晶体与无定形两大类。 晶体硼呈灰黑色,硬度极高,导电性差,但它的电导率却随着温度的升高而增大,从而显示出与金属导体的不同。 不太纯的无定形硼为棕色粉末。 晶体硼单质的化学反应活性较低,无定形硼相对活泼。 ①硼单质的晶体结构 晶体硼单质基本结构单元为正二十面体,12个硼原子占据着多面体的顶点。 α—菱形硼:B12结构单元间的硼硼化学键属于三中心二电子键。由片层间B12结构单元按面心立方最密堆积方式形成晶体,其中所以硼原子间均形成共价键,使单质硬度大,导热能力强,导电能力弱。 β—菱形硼:结构更复杂,其中含B84结构单元。 ②硼单质的化学性质 1 常温下与F2化合:2B+3F2=2BF3 2 在空气中燃烧,放出大量热:4B+3O2=2B2O3 3 由于硼氢键的键能很大,所以硼能从许多稳定的氧化物如SiO2,P2O5中夺取氧。硼在炼钢过程中可以作为去氧剂。 4 赤热下,无定形硼与水蒸气反应:2B+6H2O(g)=2B(OH)3+2H2 5 在高温下硼能同N2,S,X2等非金属单质反应 2B+N2=2BN 2B+3Cl2=2BCl2 2B+3S=B2S3 6 在高温下硼也能同金属反应生成金属硼化物,如NbB4,ZrB2,LaB6等。硼化物一般具有高硬度高熔点。

7 无定形硼不与非氧化性酸作用,但可以与热浓H2SO4,热的HNO3反应: B+3HNO3(浓)=B(OH)3+3NO2↑ 2B+3H2SO4(浓)=2B(OH)3+3SO2↑ 8 有氧化剂存在时,硼与强碱共熔可得到偏硼酸盐: 2B+2NaOH+3KNO3=2NaBO2+3KNO2+H2O ③硼单质的制备 工业上用碱法分解硼镁矿制取单质硼。 Mg2B2O5?H2O+2NaBO2=2NaBO2+2Mg(OH)2 4NaBO2+CO2+10H2O=NaB4O7?10H2O+Na2CO3 NaB4O7+H2SO4+5H2O=4H3BO3+Na2SO4 2H3BO3=B2O3+3H2O B2O3+Mg=2B+3MgO 用硫酸与硼镁矿反应一步制得硼酸: Mg2B2O5?H2O+2H2SO4=2H3BO3+2MgSO4 (2) 硼氢化合物 称为硼烷,已知的有:B2H6,B4H10,B5H9,B8H16,B8H18等,BnHn+4与BnHn+6共20 多种。硼烷中常出现五种类型的化学键,其中有包括氢桥键,硼桥键与闭合式硼键的三种缺电子的三中心二电子键与两种一般的化学键——硼氢键 B-H、硼硼键 B-B。 ①乙硼烷 B2H6就是最简单的硼烷。BH3不存在就是由于B的价轨道没有被充分利用,且配位数未达到饱与,又不能形成稳定sp2 杂化态的离域π键。 乙硼烷的结构: 每个硼原子均采取sp3 杂化,4个杂化轨道中有3个单电子轨道与一个空轨道。上方氢原子的有1个电子的1s轨道与两个硼原子的共含1个电子的两个sp3 杂化轨道三者互相成键。这种键称为三中心二电子键,同时由于其类似一座桥,故称为氢桥键。

无机及分析化学习题第一章无机化学基本知识

第一章无机化学基本知识 (一)填空题 1.在4个量子数n,l,m,m s中,决定原子轨道形状的是______,觉得原子轨道在空间伸展方向的是______。 2.我国化学家提出能及的相对高低与主量子数n和角量子数l的关系是______,其值越大,轨道能量越高。 3.核外电子排布遵循的三个原则是________,________,________。 4.分散系是指____________________的体系。NaCl、碘酒和泥浆都是分散系,他们分别是______、______、______。 5.与溶液溶质的性质无关,仅取决于____________的性质成为稀溶液的依数性,包括________,________,________,________。 6.丁达尔效应能够证明溶胶具有________性质,其动力学性质可以有________实验证明,电泳和电渗实验证明溶胶具有________性质。 7.常压下,海水的沸点________100℃.(填<,>,=) 8.人类不能饮用海水,吃冰激凌不如喝水解渴,以及海生生物不能在淡水中生存等现象都是与溶液的依数性之一________密切相关。 9.在寒冷的冬天施工是,常在混凝土中添加外加剂如CaCl、NaCl防冻,依据的化学原理为________________。 10.溶液产生渗透现象应具备的条件是_______和_______。 11.溶胶具有聚结稳定性的原因是有二,一是__________;二是__________。 12.胶粒带电的原因有二,一是_______带电;二是_______带电。 13.当把直流电源两极插到由FeCI3水解制备的氢氧化铁溶胶中,通电后,在____极附近颜色逐渐变深,这种现象称为_______。 14.当溶剂中溶解了溶质以后,溶剂的部分表面被_______所占据,使蒸发的机会减少,所以达到平衡时溶液的_______低于_______的蒸气压。 15.胶体溶液中,决定溶胶典型的物质是________。 (二)判断题 16.在60.0mL质量浓度为1.065g/L、质量分数为58.0%的乙酸溶液,含有37.1g 的乙酸。( )

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-)

相关文档