[文学]第1章化学中的质量关系和能量关系.ppt

无 机 化 学 主讲：陈 静 2 无机化学教学的目标 使化学知识系统化； 激发学习化学的兴趣，为后续课程奠定基础； 与高中教学相衔接，但要实现方法的转变； 培养发现问题的能力，实现从应试教育向素质教育的转变。 分压定律的应用 1-3-1 基本概念和术语 体系和环境 体系: 所需研究的那部分物质或空间。 环境: 体系之外与体系有一定联系的 其它物质或空间。 体系 环境 物质 能量 体系 敞开体系 封闭体系 孤立体系 敞开体系 封闭体系 孤立体系 体系和环境 在混合物中，B的物质的量(nB)与混合物的物质的量(n)之比，称为组分B的物质的量分数(xB)，又称B的摩尔分数。 如 含1molO2和4molN2的混合气体中, O2和N2的摩尔分数分别为： x(O2)=1mol/(1+4)mol =1/5x(N2)=4mol/(1+4)mol =4/5 摩尔分数 1-1-3 摩尔质量和摩尔体积 例如 1mol H2的质量为2.02×10-3kg H2的摩尔质量为2.02×10-3kg·mol-1 摩尔质量 某物质的质量(m)除以该物质的物质的量(n) M = m/n M的单位kg·mol-1或g·mol-1 例如 在标准状况(STP)(273.15K及101.325kPa下)，任何理想气体的摩尔 体积为： Vm,273.15K = 0.022414 m3·mol-1 = 22.414L·mol-1 ≈ 22.4L·mol-1 某气体物质的体积(V)除以该气体物质的量(n) Vm = V/n 摩尔体积 1-1-4 物质的量浓度 混合物中某物质B的物质的量(nB)除以混合物的体积(V): cB = nB/V　 对溶液来说，即1L溶液中所含溶质B的物质的量 。 单位：摩(尔)每升 单位符号：mol·dm-3(mol·L-1) 物质的量浓度(cn) 例如 若1L的NaOH溶液中含有0.1 mol 的NaOH，其浓度可表示为： c(NaOH) = 0.1 mol·L-1 物质的量浓度简称为浓度 物质的量浓度 1-1-5 气体的计量 理想气体状态方程 pV = nRT p——气体的压力，单位为帕(Pa)V——体积，单位为立方米(m3)n——物质的量，单位为摩(mol)T——热力学温度，单位为“开”(K)R——摩尔气体常数 实际工作中，当压力不太高、温度不太低的情况下，气体分子间的距离大，分子本身的体积和分子间的作用力均可忽略，气体的压力、体积、温度以及物质的量之间的关系可近似地用理想气体状态方程来描述。 理想气体状态方程 理想气体状态方程 实验测知1mol气体在标准状况下的体 积为22.414×10-3m3,　则? 101.325×103Pa×22.414×10-3 m3 1mol×273.15K = R= pV/nT = 8.3144 Pa·m3·mol-1·K-1 = 8.3144 J·mol-1·K-1 气体的分压(pB)——气体混合物中，某一 组分气体B对器壁所施加的压力。即等于相同温度下该气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。 组分气体： 理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体。（如空气中的氮气、氧气等） 理想气体分压定律 P = P(N2) + P(O2) N2 O2 N2 O2 T,V T,V T,V 理想气体分压定律 道尔顿分压定律——混合气体的总压力等于各组分气体的分压之和。 p = p1 + p2 + ??? 或 p = ? pB 理想气体分压定律 n =n1+ n2+???? 理想气体分压定律 例题：某容器中含有NH3、O2 、N2等气体的混合物。取样分析后，其中n(NH3)=0.320mol，n(O2)=0.180mol，n(N2)=0.700mol。混合气体的总压p=133.0kPa。试计算各组分气体的分压。 解：n= n(NH3)+n(O2)+n(N2) =1.200mol =0.320mol+0.180mol+0.700mol 理想气体分压定律 p(N2)= p- p(NH3) - p(O2) =(133.0-35.5-20.0)kPa =77.5kPa 理想气体分压定律 1-1-6 化学计量化合物和非计量化合物 能表明组成化学物质的各元素原子数目之间最简单的整数比关系，因此又称最简式. 化学式 对于那些非分子型物质,只能用最简式表示。例如