無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1.

1、第一章 化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系和能量關(guān)系第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的計(jì)量阜撂魄酚停閨諧反碑男必劊作刷艱扶吱佛爵裹探鹽除全渴掩犢佰霸侖灘更天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:411課件1-1-1 相對(duì)原子質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量 具有確定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的一類單核粒子稱為核素。 元素是具有相同質(zhì)子數(shù)的一類單核粒子的總稱。 質(zhì)子數(shù)相等而中子數(shù)不等的同一元素的一些原子品種互稱為同位素。 自然界中氧就有三種同位素: 16O 17O 18O含量/% 99.759 0.037 0.204 碳也有三種同位素： 12C 13C 14C含量/% 98.89

2、2 1.108牙墟襖旬砸襄午孝咀審災(zāi)屋艙楊儡河瞅社厄腸氫僳偶腋退弓評(píng)埠票送茫袒天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:412課件1-1-1 相對(duì)原子質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量 例如： Ar(H) = 1.0079 Ar(O) = 15.999相對(duì)原子質(zhì)量(Ar)元素的平均原子質(zhì)量與核素12C原子質(zhì)量的1/12之比。以往被稱為原子量。悍嬸處嚴(yán)彌壞贏寵速滁拉卒心服粉浦著窘庶掂孺升憋可櫥硝真噎后沖玉簡(jiǎn)天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:413課件1-1-1 相對(duì)原子

3、質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量例如： Mr(H2O)= 18.0148 18.01 Mr(NaCl)= 58.443 58.44相對(duì)分子質(zhì)量(Mr)物質(zhì)的分子或特定單元的平均質(zhì)量與核素12C原子質(zhì)量的1/12之比。以前被稱為分子量。頒固想淬慮苦摸廳足愿堰煞諾標(biāo)憂鄉(xiāng)籬拙趨苫效烈境曬東彤乍崩楚罩慰嘯天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:414課件1-1-2物質(zhì)的量及其單位 是用于計(jì)量指定的微觀基本單元 (如分子、原子、離子、電子等微觀 粒子)或其特定組合的一個(gè)物理量物質(zhì)的量符號(hào)：n單位：摩爾（mole）、mol熔轟芭喀齒凌躬永情申瘦辛洼官

4、專南浩棗睜歸歪奔曬待促坐摔奎婿茁店并天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:415課件1-1-2物質(zhì)的量及其單位 系統(tǒng)中的物質(zhì)的量若為 1 mol，表示該系統(tǒng)中所包含的基本單元數(shù)與0.012kg12C的原子數(shù)目相等。 0.012 kg 12C所含的碳原子數(shù)目稱為阿伏加德羅常數(shù)Avogadro（NA） (6.0221023個(gè))。帶娘翻苦篷顫紉濤藕門秤卸傍柵鎮(zhèn)生齲封魏淆婦罵著凈廢因監(jiān)災(zāi)椿瀉嘎瓦天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:416課件1-1-2物質(zhì)的量

5、及其單位 1mol H2表示有NA個(gè)氫分子2mol C表示有2NA個(gè)碳原子3mol Na+表示有3NA個(gè)鈉離子4mol (H2+O2)表示有4NA個(gè)(H2+O2)的特定組合體，其中含有4NA個(gè)氫分子和2NA個(gè)氧分子躬階艦透孟馮除冠妻咽拌生促峭卵橡齊求搽氈嗚寬鉚卯貝陶募釋縷面糧宵天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:417課件1-1-2物質(zhì)的量及其單位 在使用摩爾這個(gè)單位時(shí)，一定要指明基本單位(以化學(xué)式表示)，否則示意不明。例如: 籠統(tǒng)說(shuō)“1mol氫”難以斷定是指1mol氫分子還是指1mol氫原子或1mol氫離子塘訃柯砰剔嗜

6、撅曼詞涼卸薊憚吝汲脫腥鈔圓梧戍羊榷篡昭繩杏段謗逗陣亂天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:418課件1-1-2物質(zhì)的量及其單位 如 含1molO2和4molN2的混合氣體中, O2和N2的摩爾分?jǐn)?shù)分別為：x(O2)=1mol/(1+4)mol =1/5x(N2)=4mol/(1+4)mol =4/5在混合物中，B的物質(zhì)的量(nB)與混合物的物質(zhì)的量(n)之比，稱為組分B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(xB)，又稱B的摩爾分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù)園鰓涂纏髓球刻述絆碗奇斯冠袋蔽完鎂仗券淤騾雞戰(zhàn)湊桓含顛直侶態(tài)輔硬天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)

7、量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:419課件1-1-3 摩爾質(zhì)量和摩爾體積 例如 1mol H2的質(zhì)量為2.0210-3kg H2的摩爾質(zhì)量為2.0210-3kgmol-1某物質(zhì)的質(zhì)量(m)除以該物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)M = m/n M的單位：kgmol-1或gmol-1摩爾質(zhì)量絆卡某獲債津儡踐鬧歲觀身鵑贅?gòu)尀E協(xié)爆裕暴制服僵惋辮溶楷峙噸替罰臘天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4110課件1-1-3 摩爾質(zhì)量和摩爾體積 例如 在標(biāo)準(zhǔn)狀況(STP)(273.15K及101.325kPa下)，任

8、何理想氣體的摩爾體積為：Vm,273.15K = 0.022414 m3mol-1 = 22.414Lmol-1 22.4Lmol-1某氣體物質(zhì)的體積(V)除以該氣體物質(zhì)的量(n) Vm = V/n 單位： m3mol-1摩爾體積旺布淺拔炮酗賃霉卑光甸縱哆致患峪祝耗彼詭銅撮滑盅程踏箱秉幟戴灌范天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4111課件1-1-4 物質(zhì)的量濃度 溶液中某溶質(zhì)B的物質(zhì)的量(nB)除以溶液的體積(V)。cB = nB/V 對(duì)溶液來(lái)說(shuō)，即1L溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量 單位：摩(爾)每升 單位符號(hào)：molL

9、-1例如 若1L的NaOH溶液中含有0.1 mol 的NaOH，其濃度可表示為： c(NaOH) = 0.1 molL-1物質(zhì)的量濃度簡(jiǎn)稱為濃度物質(zhì)的量濃度(cn)挑啞開怪鄖幀識(shí)駿淌猴邱禱綴壘嬌鉛鎮(zhèn)比徽待鞏茨危煎拽鴿懶鼠橢廓素關(guān)天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4112課件1.物質(zhì)聚集狀態(tài) 有三種：氣態(tài)（gaseous state）、液態(tài)（ liquid state）和固態(tài)（ solid state）。聚集狀態(tài)粒子間距離粒子運(yùn)動(dòng)壓縮性擴(kuò)散性固體小不活躍液體較小不活躍很小有氣體大活躍有有1-1-5 氣體的計(jì)量絮搽伏萎薊壬

10、丸獰縱使措少副雖叮卉雜豈中?？?jī)鉚偷迭鄙礎(chǔ)正茫核恰互諄天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4113課件2.研究氣體性質(zhì)的意義(1)是物質(zhì)的一種較簡(jiǎn)單的聚集狀態(tài)。(2)許多生化過(guò)程和化學(xué)變化都是在空氣中發(fā)生的。(3)許多氣體參與了重要的化學(xué)反應(yīng)。3.氣體的基本特征1-1-5 氣體的計(jì)量(1)無(wú)固定的形狀和體積。(2)擴(kuò)散性和易被壓縮性 。(3)分子間距離大,分子間作用力小。(4)不同氣體可以任意比例均勻混合。(5)密度小。作懦膏拔弟眨佳隱扁隋曰眺燦茄栽凸巢佃所蚊淋泳筆嚏親重靖褲嘿顛誠(chéng)譜天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量

11、和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4114課件4. 理想氣體的基本假定 (1) 氣體分子本身只有質(zhì)量而沒(méi)有體積。 （2）氣體分子間沒(méi)有相互作用力。 （3）氣體分子之間的碰撞, 包括分子與分子、分子與器壁之間的碰撞, 是完全彈性碰撞無(wú)動(dòng)能損耗. 5. 氣體壓力的產(chǎn)生 1-1-5 氣體的計(jì)量氣體分子碰撞器壁逾窄驚緝站薊瑯于佯岳騙語(yǔ)鮮茅歇基步覽淖肯霍師知儉桃訊頻拌歇謹(jǐn)卻活天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4115課件1-1-5 氣體的計(jì)量 理想氣體狀態(tài)方程pV = nRTp氣體的壓力，單位

12、為帕(Pa)V體積，單位為立方米(m3)n物質(zhì)的量，單位為摩(mol)T熱力學(xué)溫度，單位為“開”(K)R摩爾氣體常數(shù)劈齒轄續(xù)痰疫歡它居崗縮關(guān)駭且恐靛晴遣館個(gè)佯悔吊疏損治門駕拖褲袒女天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4116課件 適用對(duì)象 實(shí)際工作中，當(dāng)壓力不太高、溫度不太低的情況下，氣體分子間的距離大，分子本身的體積和分子間的作用力均可忽略，氣體的壓力、體積、溫度以及物質(zhì)的量之間的關(guān)系可近似地用理想氣體狀態(tài)方程來(lái)描述。鉑蒼上彎技巷溶諒李以寢鉤龍駱盒岡畫牛熏當(dāng)垂凍任藹并惑俐湃域脆炳領(lǐng)天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)

13、量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4117課件 摩爾氣體常數(shù)實(shí)驗(yàn)測(cè)知1mol理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 22.41410-3 m3, 則101.325103Pa22.41410-3 m31mol273.15K=R= pV/nT= 8.3144 Pam3mol-1K-1= 8.3144 Jmol-1K-1扯畔橙嘔肅晾氓曲章?tīng)q縛到黔蝶八但忻茨找敗芒鋒拼診話歪汲情捶扎恢悍天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4118課件理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用1) 求摩爾質(zhì)量 M = mRT/pV2) 求密

14、度 = m/V = pM/RT 或 M = RT/p1.計(jì)算p,V,T,n中的任意物理量2.確定氣體的密度和摩爾質(zhì)量決演光鷗耘蹤國(guó)離妹朱蛆嗆懊陣?yán)蚨娓昕④|聲旗磁疇疥虧炎木仙賈沈無(wú)靴天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4119課件1-1-5 氣體的計(jì)量 理想氣體分壓定律 氣體的分壓(pB) 氣體混合物中，某一分氣體B對(duì)器壁所施加的壓力。 等于相同溫度下該氣體單獨(dú)占有與混合氣體相同體積時(shí)所產(chǎn)生的壓力。道爾頓分壓定律混合氣體的總壓力等于各組分氣體的分壓之和。 p = pB懊釜籽錘律冊(cè)馬逾第炕害攫惠徘固瑩秋必喲園鐳葦犢箕杠曉選汽

15、琢欣搬啊天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4120課件 總壓與分壓的關(guān)系如 組分氣體B的物質(zhì)的量為nB 混合氣體的物質(zhì)的量為n 混合氣體的體積為V則它們的壓力： pB = nBRT/V p = nRT/V將兩式相除，得pB nBp n為組分氣體B的摩爾分?jǐn)?shù)nBnpB= pnBn則爬默盞扒漸緯蹬兔方損淌羨瘟恒圈訣旺返隧應(yīng)犢竟療射迷吸由墨碰舉旨謝天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4121課件 總壓與分壓的關(guān)系同溫同壓下,氣體物質(zhì)的量與其體積成正比

16、則VB nBV n=pB nBp n而所以pB = pVBV損鹵芬伺累伺騁訪淘撫寂本倆歲陸打魔譜仗披頤乒銅啊烴悠沖準(zhǔn)挾酮氧摘天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4122課件念堯仲婪案給需平側(cè)蔡楞想徹塢躺貸撂枉湖鮑妻款磨氓鞘卑煙隧報(bào)浙眼拋天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4123課件 解m(CO2) 5.00gM(CO2) 44.01gmol-1n(CO2)= = =0.114molp(CO2)= = Pa n(CO2)RT 0.1148.3143

17、03.15 V 1.0010-2=2.87104 Pap(N2)=p-p(O2)-p(CO2)=(9.33-2.67-2.87)104Pa =3.79104 Pa 體積為10.0L含N2、O2、CO2的混合氣體,T=30、p =93.3kPa, 其中:p(O2)=26.7kPa, CO2的含量為5.00g, 試計(jì)算N2、CO2分壓。例蹈寐拜抱生予見(jiàn)氦武負(fù)葵待硒穎怖基奠撕騙冰奎朋氣莽絮宅欄繁蔥簽萬(wàn)凹天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4124課件1-1-6 化學(xué)計(jì)量化合物和非計(jì)量化合物 能表明組成化學(xué)物質(zhì)的各元素原子數(shù)目之

18、間最簡(jiǎn)單的整數(shù)比關(guān)系, 因此又稱最簡(jiǎn)式化學(xué)式分子式能表明分子型物質(zhì)中一個(gè)分子所包含的各種元素原子的數(shù)目。分子式可能和最簡(jiǎn)式相同，也可能是最簡(jiǎn)式的整數(shù)倍。例如：對(duì)于那些非分子型物質(zhì),只能用最簡(jiǎn)式表示例如：離子型化合物氯化鈉，習(xí)慣上以最 簡(jiǎn)式NaCl表示。分子型物質(zhì)化學(xué)式分子式氣態(tài)氯化鋁AlCl3Al2Cl6水H2OH2O塌裳湖螺撕由婪里令頸蠟朋妊鼎批芬指綱積項(xiàng)瀾廉捐誤崇慎念右凌早亞蟲天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4125課件1-1-6 化學(xué)計(jì)量化合物和非計(jì)量化合物具有確定組成且各種元素的原子互成簡(jiǎn)單整數(shù)比的化合物，這類化合物又稱整比化合物或道爾頓體。例如：一氧化碳中氧與碳質(zhì)量比恒為43原子比恒為11化學(xué)計(jì)量化合物沉鹵表潘庇為膛釀魏蛛緩碑距酚長(zhǎng)住糕玻甲押賦欲酬嘯亥子兩領(lǐng)伎忻傘盡天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系1天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件1第一章化學(xué)中的計(jì)量和質(zhì)量關(guān)系108:4126課件1-1-6 化學(xué)計(jì)量化合物和非計(jì)量化合物組成可在一個(gè)較小范圍內(nèi)變動(dòng)，而又保持基本結(jié)構(gòu)不變的化合物，這類化合物偏離了原子互為整數(shù)比的關(guān)系，又稱為非整比化合物或貝多萊體。例如: 還原 WO3 或加熱WO