第一章緒論氣體

1、 * *【思路思路】 首先需將問題簡單化，忽略次要因首先需將問題簡單化，忽略次要因素，抓主要、實質內容，在此基礎上提素，抓主要、實質內容，在此基礎上提出假設，構想理想氣體模型，由此得出出假設，構想理想氣體模型，由此得出理想氣體狀態(tài)方程，經過修正，再使之理想氣體狀態(tài)方程，經過修正，再使之適用于實際氣體。因此，首先考慮理想適用于實際氣體。因此，首先考慮理想氣體模型。氣體模型。數學模型、主要矛盾數學模型、主要矛盾 *pVnRT, Tn不變不變1VppVC波義耳（波義耳（Boyle） 定律定律, pn不變不變1212VVCTT阿伏伽德羅（阿伏伽德羅（Avogadro）定律）定律, Tp不變不變VnVC

2、n1.1低壓氣體的經驗定律：低壓氣體的經驗定律： *理想氣體：理想氣體： 分子之間的相互作用分子之間的相互作用和和分子自身的體積分子自身的體積可可忽略不計的氣體。忽略不計的氣體。高溫高溫和和低壓低壓下的氣體近似可看作理想氣體下的氣體近似可看作理想氣體理想氣體的狀態(tài)方程為理想氣體的狀態(tài)方程為pVnRTmpVRT118.314 J molKR *理想氣體的狀態(tài)方程的推導理想氣體的狀態(tài)方程的推導mpVRTpVCT111,p V T 任意變化222,p V T221,p V T(1)(1)等溫等溫(2)(2)等壓等壓(2)2212VVTT1 12212pVp VCTT由由(1)(2)(1)(2)得得:

3、 :m1 mol, , nVVCRpVnRT(1)1122,p Vp V 在均相的混合物中，任一組分在均相的混合物中，任一組分B的濃度表示的濃度表示法主要有如下幾種：法主要有如下幾種：3.3.B的的質量濃度質量濃度2. B的的質量分數質量分數1. B的摩爾的摩爾分數分數 1.3.1 混合物的組成表示法混合物的組成表示法BxBBAA def nxn 即指即指B的物質的量與混合物總的物質的量之的物質的量與混合物總的物質的量之比稱為溶質比稱為溶質B的摩爾分數，又稱為物質的量分數。的摩爾分數，又稱為物質的量分數。摩爾分數的單位為摩爾分數的單位為1 11. B的摩爾的摩爾分數分數Bx氣態(tài)混合物中摩爾分數

4、常用氣態(tài)混合物中摩爾分數常用 表示表示By*B*A def (B)(A)BmAmx Vx V 等于混合前純等于混合前純B的體積與混合前各純組分體的體積與混合前各純組分體積總和之比。積總和之比。 是純物質是純物質A A在相同溫度和壓力在相同溫度和壓力下的摩爾體積。下的摩爾體積。 也是量綱為一的量，單位為也是量綱為一的量，單位為一。一。2. B的體積的體積分數分數B*(A)mVBBAA def (B)mwm3. B的的質量分數質量分數Bw即即B的質量的質量 與混合物的質量之比與混合物的質量之比(B)mBw的單位為的單位為1 *Dalton 分壓定律分壓定律1.2 理想氣體混合物理想氣體混合物總壓等

5、于各組分在總壓等于各組分在相同相同T，V 下下具有的分壓之和具有的分壓之和BB(1) n RTpV12kBB(2) pppppBBB(3) pnxpn組分組分B的摩爾分數的摩爾分數 *Amagat 分體積定律分體積定律總體積等于各純組分在總體積等于各純組分在相同相同T，p 下下的分體積之和的分體積之和*12BB(1) kVVVVV*BBB(2) VnxVn注：注：分壓定律和分體積定律，原則上只適用于分壓定律和分體積定律，原則上只適用于理想氣體的混合物，對非理想氣體混合物在低理想氣體的混合物，對非理想氣體混合物在低壓下可近似適用壓下可近似適用1.2 理想氣體混合物理想氣體混合物 *1.3 真實氣體的狀態(tài)方程真實氣體的狀態(tài)方程 荷蘭科學家荷蘭科學家van der Waals對理想氣體對理想氣體狀態(tài)方程作了兩項修正：狀態(tài)方程作了兩項修正：（1）1 mol 分子自身占有體積為分