無機(jī)及分析化學(xué)學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1無機(jī)無機(jī)(wj)及分析化學(xué)及分析化學(xué)第一頁，共58頁。第1頁/共58頁第二頁，共58頁。pV = nRT R摩爾氣體(qt)常數(shù)在STP下，p =101.325 kPa, T=273.15 Kn=1.0 mol時, Vm=22.414L=22.41410-3 m3nTpVR R=8.314 kPaLK-1mol-1理想氣體(l xin q t)狀態(tài)方程：11KmolJ 314. 8K 15.273mol 1.0m 1022.414Pa 10132533第2頁/共58頁第三頁，共58頁。1. 計算(j sun)p，V，T，n中的任意物理量2. 確定氣體的摩爾(m r)質(zhì)量MmnM = M

2、r gmol-1pVmRTM RTMmpV nRTpV 用于溫度不太低，壓力不太高的真實氣體。pV = nRT第3頁/共58頁第四頁，共58頁。 =RTpMpVmRTM = m / VpRTM3. 確定的氣體(qt)密度第4頁/共58頁第五頁，共58頁。遵守此定律(dngl)，在高溫、低壓下的真實氣體近似服從。iippppppp或總321第5頁/共58頁第六頁，共58頁。分壓定律(dngl)： 混合氣體的總壓等于(dngy)混合氣體中各組分氣體分壓之和。 p = p1 + p2 + 或 p = pB 第6頁/共58頁第七頁，共58頁。VnRTp ,2211VRTnpVRTnpVRTnnVRTn

3、VRTnp2121 n =n1+ n2+ 第7頁/共58頁第八頁，共58頁。分壓的求解(qi ji)：x B B的摩爾(m r)分?jǐn)?shù)VRTnpBBBBBxnnppVnRTp pxpnnpBBB第8頁/共58頁第九頁，共58頁。nnppVRTnVRTnppiiiimlKkPaKmlkPaTpTVpVTVpTVpkPaNp1362903 .1012731504 .97)93.13 .99()(1221122221112第9頁/共58頁第十頁，共58頁。 例題2：某容器中含有NH3、O2 、N2等氣體的混合物。取樣分析(fnx)后，其中n(NH3，n(O2，n(N2?；旌蠚怏w的總壓p。試計算各組分氣

4、體的分壓。解：n= n(NH3)+n(O2)+n(N2)35.5kPakPa0 .133200. 1320. 0pnnp33NH)NH(第10頁/共58頁第十一頁，共58頁。p(N2) = p p(NH3)p(O2) 20.0) kPa = 77.5 kPapnnp)O()O(220.180133.0kPa20.0kPa1.200第11頁/共58頁第十二頁，共58頁。第12頁/共58頁第十三頁，共58頁。 例題：用金屬鋅與鹽酸反應(yīng)制取氫氣。在25下，用排水集氣法收集氫氣，集氣瓶中氣體壓力為（25時，水的飽和蒸氣壓為），體積為。計算(j sun)反應(yīng)中消耗鋅的質(zhì)量。解： T =(273+25)K

5、 = 298K p=98.70kPa V298K時，p(H2 Mr 第13頁/共58頁第十四頁，共58頁。Zn(s) + 2HCl ZnCl2 + H2(g)65.39g 1molm(Zn)=? 0.0964mol -1-1(98.703.17)kPa2.50L8.314J Kmol298Kn(H2) =65.39g0.0964mol1molm(Zn) =第14頁/共58頁第十五頁，共58頁。分體積： 混合氣體中某一組分B的分體積VB是該組分單獨存在并具有(jyu)與混合氣體相同溫度和壓力時所占有的體積。pRTnVBB第15頁/共58頁第十六頁，共58頁。V = V1 + V2 + pRTnV

6、BBBBVV或pnRTpRTnpRTnV21BBBnnVV稱為(chn wi)B的體積分?jǐn)?shù)ppBBVVxppBBBB,pRTnn21第16頁/共58頁第十七頁，共58頁。 例題：天然氣是多組分(zfn)的混合物，其組成為：CH4,C2H6,C3H8和C4H10。若該混合氣體的溫度為25?？倝毫?，n總。n(CH4):n(C2H6):n(C3H8):n(C4H10)。計算各組分(zfn)的分體積和體積分?jǐn)?shù)。解：以CH4的分體積(tj)、體積(tj)分?jǐn)?shù)為例。解法(ji f)一：思路，44(CH )(CH )nRTVp總，需先求出n(CH4)第17頁/共58頁第十八頁，共58頁。n(CH4) =

7、x(CH4)n總47.0100mol=94.0mol47.0+2.0+0.80+0.20-1-1494.0mol 8.314kPa L Kmol298K(CH )150.0kPaV3=1.55 10 L4447.0(CH )(CH )=0.9447.0+2.0+0.80+0.20 x第18頁/共58頁第十九頁，共58頁。解法(ji f)二： n RTVp總總總-1-1100.0mol 8.314kPa L Kmol298K150.0kPa3=1.65 10 L3443(CH )1.55 10 L(CH )=0.941.65 10 LVV總第19頁/共58頁第二十頁，共58頁。分散質(zhì)（相）分散質(zhì)

8、（相）被分散的物質(zhì)。被分散的物質(zhì)。分散劑（介質(zhì)）分散劑（介質(zhì)）容納分散質(zhì)的容納分散質(zhì)的物質(zhì)。物質(zhì)。第20頁/共58頁第二十一頁，共58頁。分散(fnsn)質(zhì)分散介質(zhì)第21頁/共58頁第二十二頁，共58頁。u)半透膜，普通顯微鏡不能看見，半透膜，普通顯微鏡不能看見，顯微鏡能看見。顯微鏡能看見。舉例：舉例：Fe(OH)3、淀粉溶液。、淀粉溶液。第22頁/共58頁第二十三頁，共58頁。第23頁/共58頁第二十四頁，共58頁。名稱定義數(shù)學(xué)表達(dá)式單位物質(zhì)的量濃度moldm-3質(zhì)量分?jǐn)?shù)量綱為1質(zhì)量摩爾濃度molkg-1物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)量綱為1VBnBc)()(mmBwB)(mBnBm)()(nBnBx)()(

9、第24頁/共58頁第二十五頁，共58頁。BABmmBnmBnVBnBcBMBwVBMmVBnBc)()()()()()()()()(第25頁/共58頁第二十六頁，共58頁。第26頁/共58頁第二十七頁，共58頁。（3） 溶液(rngy)的蒸氣壓下降 純水的蒸氣壓示意圖純水的蒸氣壓示意圖蒸發(fā)蒸發(fā)(zhngf) H2O(l) H2O(g) 凝聚凝聚(nngj) 氣液兩相平衡氣液兩相平衡 第27頁/共58頁第二十八頁，共58頁。第28頁/共58頁第二十九頁，共58頁。第29頁/共58頁第三十頁，共58頁。蒸汽壓下降蒸汽壓下降(xijing)的原因的原因 純?nèi)軇┘內(nèi)軇?正正常常 溶液溶液 少少 第30

10、頁/共58頁第三十一頁，共58頁。XA ：溶劑在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù))()(1)()()()(00BxAppBxAxAxApp第31頁/共58頁第三十二頁，共58頁。)()(5 .55)(0BmKBmApp第32頁/共58頁第三十三頁，共58頁。溶質(zhì)物質(zhì)的量/溶劑的質(zhì)量。第33頁/共58頁第三十四頁，共58頁。溶液的沸點上升示意圖溶液的沸點上升示意圖Tb* T b 溶溶劑劑 溶溶液液溫度溫度 p po o kpa 蒸蒸 氣氣 壓壓pTb B101.3kpa101.3kpa AB 第34頁/共58頁第三十五頁，共58頁。解釋: 海水不易結(jié)冰fffTTT0)()(BmKTBmKTffbb第35頁/共5

11、8頁第三十六頁，共58頁。B溶液溶液 純水純水A A B C T Tf f p p p (kPa)(kPa) p p 0.6100.6105 5 T Tf f T Tf f* *(273K) 373K(273K) 373K T T溶劑的凝固點下降示意圖溶劑的凝固點下降示意圖 凝固點下降原因(yunyn)：溶液的蒸氣壓下降第36頁/共58頁第三十七頁，共58頁。幾種幾種(j zhn)(j zhn)溶劑的溶劑的KbKb和和KfKf值值（Kkgmol-1Kkgmol-1）29.8250.25.03349.7四氯化碳四氯化碳CCl43.90289.63.07390.9乙酸乙酸CH3COOH5.1227

12、8.52.53353.15 苯苯1.86273.150.512373.15水水H2OKfTfKb沸點沸點/K溶劑溶劑第37頁/共58頁第三十八頁，共58頁。（7）溶液(rngy)的滲透壓 擴(kuò)散方向：純水?dāng)U散方向：純水 糖糖水水 半透膜半透膜液面上升液面上升 液面下降液面下降純水純水糖水糖水 第38頁/共58頁第三十九頁，共58頁。第39頁/共58頁第四十頁，共58頁。分子量的測定(cdng)()(BmKTBmKTffbb第40頁/共58頁第四十一頁，共58頁。第41頁/共58頁第四十二頁，共58頁。定性定性（3）制備方法：）制備方法：分散法；凝聚法分散法；凝聚法第42頁/共58頁第四十三頁，共

13、58頁。Fe(OH)3膠體丁達(dá)爾效應(yīng)示意圖丁達(dá)爾效應(yīng)示意圖 光光源源凸透鏡凸透鏡光光錐錐第43頁/共58頁第四十四頁，共58頁。由各個方向同時撞擊膠粒。由各個方向同時撞擊膠粒。布朗運動布朗運動第44頁/共58頁第四十五頁，共58頁。 液體分子對溶液體分子對溶 膠粒子的撞擊膠粒子的撞擊 粗分散系粗分散系第45頁/共58頁第四十六頁，共58頁。 電泳管示意電泳管示意圖圖 直流直流電電例：Fe(OH)3溶膠向負(fù)極(fj)移動, As2S3溶膠向正極移動。第46頁/共58頁第四十七頁，共58頁。第47頁/共58頁第四十八頁，共58頁。ClCl)(FeO)OH(Fe-3xxnnxm膠核電位(din wi

14、)離子 反離子 反離子吸附(xf)層 擴(kuò)散層膠粒膠團(tuán)第48頁/共58頁第四十九頁，共58頁。（2）Fe(OH)3膠核吸附電位膠核吸附電位(din wi)離子的示離子的示意圖意圖第49頁/共58頁第五十頁，共58頁。（3）幾種(j zhn)常見溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)注意：因制備溶膠的條件不同，可使膠體粒子注意：因制備溶膠的條件不同，可使膠體粒子(lz)(lz)帶不同的電荷。如帶不同的電荷。如AgClAgCl溶膠：溶膠： 第50頁/共58頁第五十一頁，共58頁。 AgCl溶膠溶膠(rngjio)的制備：的制備： AgNO3 + KCl = AgCl +KNO3當(dāng)當(dāng)AgNO3過量時，溶過量時，溶液中有液中有

15、Ag+、NO3- 、K+ ，分散質(zhì)，分散質(zhì)AgCl 優(yōu)先優(yōu)先(yuxin)吸附吸附Ag+而帶而帶正電荷。正電荷。 Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ 分散質(zhì)分散質(zhì)AgCl第51頁/共58頁第五十二頁，共58頁。2022-5-9年5月23日星期二 KCl過量時，溶液中有過量過量時，溶液中有過量的的K+、Cl-、NO3- ，溶膠粒子，溶膠粒子(lz)優(yōu)先吸附優(yōu)先吸附Cl- 而帶負(fù)電荷。而帶負(fù)電荷。Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl- Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-分散質(zhì)分散質(zhì)AgCl若是等物質(zhì)的量進(jìn)行若是等物質(zhì)的量進(jìn)行(jnxng)反應(yīng)，