第1章物质的状态物质的第四种状态：等离子体
物质的状态 第1章 物质的状态 物质的第四种状态：等离子体
1气体1-1气体定律理想气体T>273K:P0（个大气压
理想气体 T > 273K ； p→0 (几个大气压） 1 气体 1-1 气体定律
1662年Boyle'slaw/Mariotte'sLawVα1/p1802年Charles-Gay-LussacLawVαT1808年Avogadro'shypothesisVαnVαnT/p
V∝1/p V∝T 1662年Boyle's law/ Mariotte's Law 1802年 Charles-Gay-Lussac Law 1808年Avogadro's hypothesis V∝n V ∝ nT/ p
pV=nRT理想气体状态方程：P-Pa. V- m3, n - mol, T- K (Kelvin)气体的标准状态：273.15K.1.01325×105PaR=pV/nT=(1atm×22.414L)/(1mol×273.15K)= 0.082atm·L·mol-1.K-1=8.314J·mol-1.K-1
理想气体状态方程： pV = nRT R = pV/nT = (1atm×22.414L) / (1mol×273.15K) = 0.082 atm·L·mol-1·K-1 = 8.314 J·mol -1·K-1 气体的标准状态: 273.15 K, 1.01325×105Pa P-Pa, V - m3 , n - mol, T - K (Kelvin)
pV=nRTpV=mRT/ M. M = mRT / (pV):p=m/V=pM/(RT):.M = pRTI pP空气=1.293kg?m-3实验测出空气在标态下的密度利用上式计算出M空气=29g·mol-1:m空气=29.0pV/(RT）
pV = mRT / M 实验测出空气在标态下的密度 ρ空气 = 1.293 kg·m-3 利用上式计算出M空气 = 29 g·mol-1 pV = nRT ∴ M = mRT / (pV) ∵ ρ = m/V=pM/(RT) ∴M = ρRT/ p ∴ m空气= 29.0 pV/ (RT )
练习已知一纯净气体化合物只含氮和氧，0.896g该气体在28C和0.973×105Pa时的体积为0.524L。求该气体化合物的分子量和分子式。:pV=nRTM = m RT / (pV)=0.896×8.314×301/(0.973×105×0.524×10-3)= 44.0 (g · mol-1)：分子式为N20
已知一纯净气体化合物只含氮和氧，0.896g该气体在28 ℃和 0.973 × 105Pa时的体积为0.524L。求该气体化合物的分子量和 分子式。 ∵ pV = nRT M = m RT / (pV) = 0.896 ×8.314 ×301/(0.973 × 105 ×0.524 ×10-3 ) = 44.0 (g · mol-1 ) ∴ 分子式为N2O 练习
练习气体密度法测定二氧化碳的分子量已知：M空气=29g·mol-1氧化碳的发生和净化装置1-大理石+稀盐酸4-无水CaCl22-饱和NaHCO35-收集器3-浓H,SOA步骤1取一个洁净而干燥的锥形瓶，选一个合适的橡皮塞塞入瓶口，在塞子上作个记号，以固定塞子塞入瓶口的位置。在天平上称出（空气+瓶+塞子）的质量。步骤2在天平上称出（二氧化碳气体+瓶+塞子）的质量，重复通入二氧化碳气体和称量的操作，直到前后两次的质量相同（质量相差不超过1mg）。步骤3在瓶内装满水，塞好塞子（注意塞子的位置），在台秤上称重，精确至0.1g记下室温和大气压
气体密度法测定二氧化碳的分子量 已知：M空气=29g·mol-1 取一个洁净而干燥的锥形瓶，选一个合适的橡皮塞塞入瓶口，在塞子上作 一个记号，以固定塞子塞入瓶口的位置。在天平上称出(空气+瓶+塞子)的 质量。 在天平上称出(二氧化碳气体+瓶+塞子)的质量，重复通入二氧化碳气体和 称量的操作，直到前后两次的质量相同（质量相差不超过1mg)。 在瓶内装满水，塞好塞子(注意塞子的位置)，在台秤上称重，精确至0.1g。 记下室温和大气压。 练习 二氧化碳的发生和净化装置 1-大理石+稀盐酸 2-饱和NaHCO3 3-浓H2SO4 4-无水CaCl2 5-收集器 步骤1 步骤2 步骤3
数据记录室温T(K)气压p(Pa)(空气+瓶+塞子）的质量m空气+瓶—(二氧化碳气体+瓶+塞子)的质量mco2+瓶——C中(水+瓶+塞子)的质量mH20+瓶——g
室温T (K) _ 气压p (Pa) _ (空气+瓶+塞子)的质量 m 空气 +瓶_ g (二氧化碳气体+瓶+塞子)的质量m CO2+ 瓶 _ g (水+瓶+塞子)的质量m H2O + 瓶 _ g 数据记录
Mco2 = mcoz2 RT / (p V)V=(m20 +瓶一m空气+ 瓶) / P H20mc02+瓶一mco2=m空气+瓶一m空气mco2=mc02+瓶-m空气+瓶+m空气= m co2+瓶-m空气+瓶 +29.0 pVI (RT):: M co2 = mco2 RT / (pV)= 44.0 g/mol
MCO2 = mCO2 RT / (pV ) V = (mH2O + 瓶 – m空气+ 瓶) / ρ H2O mCO2 +瓶 – mCO2 = m空气+ 瓶 – m空气 mCO2 = mCO2 + 瓶 - m 空气+瓶 + m空气 = m CO2+瓶 - m空气+瓶 + 29.0 pV/ (RT ) ∴ M co2 = mCO2 RT / (pV )= 44.0 g/mol
测得混合气体的+总压为N2N2+O2024×105Pa2dm32dm32dm3?2×105Pa2×105Pa测得混合气体的总压为+N2N2+02023×105Pa1dm32dm34dm38×105Pa2×105Pa?分压混合气体中某一气体单独占据整个体积所具有的压强，叫做该气体的分压
某一气体在气体混合物中产生的分压等于在相同温度下它单独 占有整个容器时所产生的压力； 约翰·道尔顿 而气体混合物的总压强等于其中各气体分压之和。 1799年 测得混合气体的 总压为 N2 O2 N2+O2 2dm3 2×105Pa 2dm3 2×105Pa 2dm3 ? + 4×105Pa N2 O2 N2+O2 1dm3 8×105Pa 2dm3 2×105Pa 4dm3 ? + 3×105Pa 测得混合气体的 总压为 分压 混合气体中某一气体单独占据整个体积所具有的压强，叫做该气体的分压