第1章 化学基础知识(5).ppt

例 1－1 有一容积为30 dm3的高压 气瓶，可以耐压 2.5×104 kPa。 试求在 298 K 时可装多少 kg 的 O2 而不致发生危险。 解：先求出气瓶可以盛装氧气的物质的量 n。 由理想气体的状态方程 pV = nRT 得 n = RT pV n = RT pV 将题设条件代入 n（O2） = 8.314 J?mol－1?K－1 ? 298K 2.5 ? 107 Pa ? 30 ? 10－3 m3 = 302.7 mol 氧气的摩尔质量为 32 g?mol －1，故氧气的质量 m（O2）＝M?n ＝32?10 －3 kg?mol －1? 302.7 mol ＝9.69 kg 例1－2 在 298 K，3.00×106 Pa 时，某气瓶内装有10 mol 氮气。现将此气瓶加热到 350 K，并在此温度下打开阀门放出氮气。 求当瓶内压强降为 1.00×105 Pa 时， 放出的氮气的质量。 解：根据题意可知，放出氮气前后气瓶 的体积不变，即气体的 V1= V2。 由理想气体的状态方程 得 V = p nRT 故 = p2 n2RT2 n1RT1 p1 即 = n2 n1T1 p1 ? p2 T2 = n2 n1T1 P1 ? P2 T2 将已知数据代入，求得气瓶内剩余 的氮气的物质的量 n2 。 n2 = 10 mol ?298 K ?1.00 ?105 Pa 350 K ?3.00 ?106 Pa = 0.284 mol 放出氮气的物质的量为 n（N2 ）= n1 – n2 =10 mol – 0.284 mol = 9.716 mol 放出氮气的质量为 m（N2 ） = n?M = 9.716 mol ? 28 g?mol－1 = 272.0 g 补充例题（教材上没有） 利用蒸气密度法测定某种易挥发液体的相对分子质量，操作过程是：将盛有该种液体的瓶子浸泡在沸点高于此物质的其它液体中间接加热(瓶口敞开)，待液体完全蒸发后，封住瓶口，取出瓶子并冷却，称量。再设法测量瓶子的容积，据此就可以求出该液体分子的摩尔质量（近似值）。 已知某次实验的数据如下： 室温288.5 K, 水浴温度 373 K； 瓶子盛满蒸气质量为 23.720 g； 瓶子盛满空气质量为 23.449 g； 瓶子盛满水质量为 201.5 g； 大气压强为 1.012×105 Pa。 近似计算 (approximate calculation) 水的重量远大于同体积的空气的重量，故忽略空气的重量 蒸汽法不适合具有分子缔合现象的对象 解：已知量：m瓶＋m空 ，m瓶＋m汽 ，m瓶＋m水 分析： ？ 空气密度是 指在0℃、标准大气压下，密度为1.29kg/m3 * (1) (2) 方法2算的空气质量为0.2179 g * 瓶内蒸汽 质量为： 液体的摩尔 质量为： 1. 1. 2 混合气体的分压定律 由两种或两种以上的不发生化学 反应的气体混合在一起组成的体系，称为混合气体。 组成混合气体的每种气体，都称 为该混合气体的组分气体。 显然，空气是混合气体，其中的 O2，N2，CO2 等，均为空气这种混合气体的组分气体。 组分气体 i 的物质的量用 ni 表