物理化學課件緒論_第1頁
物理化學課件緒論_第2頁
物理化學課件緒論_第3頁
物理化學課件緒論_第4頁
物理化學課件緒論_第5頁
已閱讀5頁,還剩57頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

物理化學課件緒論物理化學課件緒論物理化學課件緒論什么是物理化學物理化學是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象的聯(lián)系入手來探求化學變化及相關(guān)的物理變化基本規(guī)律的一門科學。-----付獻彩-----以物理的原理和實驗技術(shù)為基礎(chǔ),研究化學體系的性質(zhì)和行為,發(fā)現(xiàn)并建立化學體系的特殊規(guī)律的學科。

---中國大百科全書(唐有祺)----物理化學是研究化學學科中的原理和方法,研究化學體系行為最一般規(guī)律和理論的學科,是化學的理論基礎(chǔ)。---自然科學學科發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)研報告---12/11/2020物理化學課件緒論物理化學課件緒論物理化學課件緒論什么是物理化1什么是物理化學

物理化學是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象的聯(lián)系入手來探求化學變化及相關(guān)的物理變化基本規(guī)律的一門科學。

-----付獻彩-----

以物理的原理和實驗技術(shù)為基礎(chǔ),研究化學體系的性質(zhì)和行為,發(fā)現(xiàn)并建立化學體系的特殊規(guī)律的學科。

---中國大百科全書(唐有祺)----

物理化學是研究化學學科中的原理和方法,研究化學體系行為最一般規(guī)律和理論的學科,是化學的理論基礎(chǔ)。

---自然科學學科發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)研報告---12/16/2022什么是物理化學物理化學是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象的聯(lián)2用物理的理論,實驗方法和數(shù)學知識揭示本質(zhì)與規(guī)律物理現(xiàn)象化學現(xiàn)象用物理的理論,實驗方法和數(shù)學知識揭示本質(zhì)與規(guī)律物理現(xiàn)象化學現(xiàn)3物理化學的建立與發(fā)展十八世紀開始萌芽:從燃素說到能量守恒與轉(zhuǎn)化定律。俄國科學家羅蒙諾索夫最早使用“物理化學”這一術(shù)語。十九世紀中葉形成:1887年俄國科學家W.Ostwald1853~1932)和荷蘭科學家J.H.van’tHoff(1852~1911)合辦了第一本“物理化學雜志”(德文)。二十世紀迅速發(fā)展:新測試手段和新的數(shù)據(jù)處理方法不斷涌現(xiàn),形成了許多新的分支學科,如:熱化學,化學熱力學,電化學,溶液化學,膠體化學,表面化學,化學動力學,催化作用,量子化學和結(jié)構(gòu)化學等。物理化學的建立與發(fā)展十八世紀開始萌芽:從燃素說到能量守恒與轉(zhuǎn)4物理化學的目的和內(nèi)容目的

物理化學主要是為了解決生產(chǎn)實際和科學實驗中向化學提出的理論問題,揭示化學變化的本質(zhì),更好地駕馭化學,使之為生產(chǎn)實際服務(wù)。研究內(nèi)容:(1)

化學變化的方向和限度問題—化學熱力學(2)

化學反應(yīng)的速率和機理問題—化學動力學(3)統(tǒng)計熱力學(4)

物質(zhì)的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系問題—量子化學

物理化學的目的和內(nèi)容目的物理化學主要是為了解決生產(chǎn)實際5如有機化學家應(yīng)用動力學探索反應(yīng)機理,應(yīng)用結(jié)構(gòu)化學知識研究反應(yīng)中間體的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性;無機化學家應(yīng)用熱力學原理研究無機材料的性質(zhì)及穩(wěn)定性;分析化學家應(yīng)用光譜分析確定未知樣品的組成。6如有機化學家應(yīng)用動力學探索反應(yīng)機理,應(yīng)用結(jié)構(gòu)化學知識研究反應(yīng)

生物化學家應(yīng)用動力學研究酶反應(yīng),應(yīng)用熱力學原理研究生物能、滲透作用、膜平衡及確定生物大分子的分子量。材料科學家利用熱力學原理去判斷各種材料的穩(wěn)定性及合成某種新材料的可能性,應(yīng)用光譜方法確定材料的結(jié)構(gòu)和性能,應(yīng)用動力學、統(tǒng)計熱力學原理去研究新的材料合成反應(yīng)等。7生物化學家應(yīng)用動力學研究酶反應(yīng),應(yīng)用熱力學原理研究生物能物理化學的發(fā)展趨勢和特點(1)從研究宏觀到微觀(2)從研究體相到表相(3)從研究定性到定量(4)從研究線性到非線性(5)從研究平衡態(tài)到研究非平衡態(tài)(6)從研究靜態(tài)到動態(tài)12/16/2022物理化學的發(fā)展趨勢和特點(1)從研究宏觀到微觀(2)從研究體8物理化學課程的學習方法(2)重視重點知識點記憶,如概念定律公式,注意各個章節(jié)融會貫通(3)多做習題,學會解題方法。很多東西只有通過解題才能學到,不會解題,就不可能掌握物理化學。(1)課前自學,課后復習,勤于思考。物理化學課程的學習方法(2)重視重點知識點記憶,如概念定律公9美國著名物理化學教授賴文曾說過:如果試圖只通過閱讀教科書而不做習題的辦法來學習物理化學,其效果就如同為了改善體質(zhì)只閱讀一本身體保健的書,而不做所建議的體育鍛煉一樣。諾貝爾獲得者西儂曾說:優(yōu)秀的學生……做完一道題后返回去問:為什么我做了這么長時間?我最后發(fā)現(xiàn)的通向正確道路的線索是什么?以后再遇到同類的問題怎樣才能盡快的解出?這樣就學會了解題的方法。因此,很多東西是通過解題之后才學到的。美國著名物理化學教授賴文曾說過:如果試圖只通過閱讀教科書而不10教學課時安排教學課時安排11考核方式和參考書1、《物理化學》(上、下)南京大學,傅獻彩等編2、《物理化學》上、下冊天津大學(第四版)3、《物理化學解題指導》南京大學,孫德坤等編4、《物理化學-概念辨析解題方法》中國科學技術(shù)大學,范崇正等編考核方式采用閉卷考試,綜合平時成績(包括實驗、平時紀律、作業(yè),40%)和期末考試成績(60%)給出總評成績。參考書考核方式和參考書1、《物理化學》(上、下)南京大學,傅獻12第一章氣體低壓氣體的p-V-T關(guān)系理想氣體的狀態(tài)方程與微觀模型中高壓氣體的p-V-T關(guān)系氣體的液化及臨界狀態(tài)第一章氣體低壓氣體的p-V-T關(guān)系13氣體理想氣體實際氣體狀態(tài)方程分壓及分體積定律狀態(tài)方程液化及臨界現(xiàn)象氣體理想氣體實際氣體狀態(tài)方程分壓及分體積定律狀態(tài)方程液化及臨14壓力:由于分子熱運動,氣體分子與容器壁碰撞,對器壁產(chǎn)生作用力。單位器壁面積所受的力稱為壓力.p,單位帕斯卡(Pa)溫度:溫度是定量反映氣體冷熱程度的物理量。T,單位開爾文(K)(K氏溫度與攝氏溫度換算)

氣體體積:氣體所占空間的大小。V,單位立方米(m3)12/16/2022壓力:由于分子熱運動,氣體分子與容器壁碰撞,對器壁產(chǎn)15理想氣體狀態(tài)方程

pV=nRT

pVm=RT

單位:pPa

V

m3

T

K

n

mol

R

Jmol-1K-1

R

摩爾氣體常數(shù)R=8.314510Jmol-1K-1

12/16/2022理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT16

理想氣體的定義及其微觀模型理想氣體:凡在任何溫度,壓力下均服從理想氣體狀態(tài)方程的氣體稱為理想氣體.理想氣體的兩個特征:(1)分子本身不占有體積;(2)分子間無相互作用.理想氣體狀態(tài)方程近似適用于低壓實際氣體.易液化氣體的適用壓力范圍較窄,難液化氣體則相對較寬.00-7-2217理想氣體的定義及其微觀模型理想氣體:凡在任何溫度,壓

實際氣體實際氣體實際氣體:分子之間有相互作用力,分子本身具有體積的氣體壓縮因子引入來定量描述真實氣體的行為與理想氣體的偏離程度:

壓縮因子的定義為:實際氣體實際氣體實際氣體:分子之間有相互作用力,分子本身具18理想氣體狀態(tài)方程式僅在足夠低的壓力下適合于真實氣體。描述實際氣體pVT關(guān)系的狀態(tài)方程近200種,大致分為兩類(1)考慮了物質(zhì)的結(jié)構(gòu),推導出的方程(2)經(jīng)驗、半經(jīng)驗的狀態(tài)方程共同特點(1)p→0

,均可還原為理想氣體狀態(tài)方程(2)方程中均含有若干個反映各氣體不同性質(zhì)的特性參數(shù)中高壓氣體p-V-T關(guān)系的處理方法理想氣體狀態(tài)方程式僅在足夠低的壓力下適合于真實氣體。描述實際19范德華方程

理想氣體狀態(tài)方程pVm=RT實質(zhì)為:(分子間無相互作用力時氣體的壓力)×(1mol氣體分子的自由活動空間)=RT.因此,可以從這兩個方面進行修正,得到范德華方程(1)體積修正

實際氣體摩爾體積因分子本身體積的存在,可壓縮空間減小。1mol氣體的可壓縮空間以(Vm-b)表示。

b為一范氏常數(shù),恒為正值,其大小與氣體性質(zhì)決定。一般情況下,氣體本身體積越大,b值也越大。對體積修正后,p(Vm-b)=RT。12/16/2022范德華方程理想氣體狀態(tài)方程pVm=RT實質(zhì)為:(20(2)壓力修正器壁內(nèi)部分子靠近器壁的分子分子間相互作用減弱了分子對器壁的碰撞,所以:p=p理-p內(nèi)

p內(nèi)=a/Vm2

p理=p+p內(nèi)=p+a/Vm212/16/2022(2)壓力修正器壁內(nèi)部分子靠近器壁的分子分子間相互作用減弱21a為范氏常數(shù),其值與各氣體性質(zhì)有關(guān),均為正值。一般情況下,分子間作用力越大,a值越大。

將修正后的壓力和體積項引入理想氣體狀態(tài)方程:范德華方程a,b見附表(1-1)b:1mol分子自身所占體積,數(shù)值上粗略等于該氣體物質(zhì)的液體摩爾體積.12/16/2022a為范氏常數(shù),其值與各氣體性質(zhì)有關(guān),均為正值。一般情況下,分22幾點說明1)

a、b為范氏常數(shù),恒為正值,其值由實驗測得。2)

范氏方程是半經(jīng)驗、半理論方程,因其考慮了實際氣體與理想氣體的本質(zhì)區(qū)別,其精度優(yōu)于理想氣體方程pV=nRT。3)是一種實際氣體pVT行為的數(shù)學模型,而實際情況遠比范德華所考慮情況復雜多。

一般情況下,范氏方程只能滿足幾十標準壓力下氣體的PVT性質(zhì)的描述。12/16/2022幾點說明1)

a、b為范氏常數(shù),恒為正值,其值由實驗測得。223壓縮因子法由Z的定義式可知,pV=ZnRT維里方程pVm=RT(1+B/Vm+C/Vm2+D/Vm3+)壓縮因子法由Z的定義式可知,維里方程pVm=RT(1+B/V24實際氣體分子間存在吸引力,從而能發(fā)生一種理想氣體不可能發(fā)生的變化——液化.任何氣體都會在一定溫度時液化.液氮的沸點是-196℃Br2(g)冷卻發(fā)生液化.液化現(xiàn)象表明Br2分子在氣相時就不具有零體積.氣體的液化與液體的飽和蒸汽壓00-7-2225實際氣體分子間存在吸引力,從而能發(fā)生一種理想氣體不可能發(fā)生氣體的液化一般需要降溫和加壓.降溫可減小分子熱運動產(chǎn)生的離散傾向,加壓則可以縮小分子間距從而增大分子間引力.由于加壓增大分子間引力是有一定限度的(超過一定程度分子間排斥力將起主導作用),故液化的發(fā)生要求分子熱運動的離散傾向也不能超過一定限度,即對氣體的溫度有最高限定.臨界溫度Tc:氣體加壓液化所允許的最高溫度.臨界壓力pc:氣體在臨界溫度下液化所需要的最小壓力.臨界體積Vc:物質(zhì)在臨界溫度,臨界壓力下的摩爾體積.Tc,pc,Vc總稱為氣體的臨界參數(shù),是物質(zhì)的一種特性參數(shù).00-7-2226氣體的液化一般需要降溫和加壓.降溫可減小分子熱運動產(chǎn)生的離

超臨界流體,它既不屬于氣體,也不屬于液體,氣液界面消失,它的密度可以在氣體和液體密度之間任意調(diào)變,并且在臨界點附近,壓力的微小變化就能夠?qū)е旅芏鹊木薮笞兓?它的許多物理化學性質(zhì)介于氣體和液體之間,并具有兩者的優(yōu)點,如具有與液體相近的溶解能力和傳熱系數(shù),具有與氣體相近的黏度系數(shù)和擴散系數(shù)。超臨界流體廣泛用于萃取和藥物的合成分析等方面.超臨界流體,它既不屬于氣體,也不屬于液體,氣液界面消27h

水蒸氣壓力很低,容器內(nèi)充滿水蒸氣i

逐漸增加活塞上的壓力,氣體被壓縮,體積減小,壓力增大j

壓力增加到101.325kPa時,稍微增加一點外壓,容器中開始有水滴出現(xiàn)并不斷增多,容器內(nèi)壓力不變;k

水蒸氣全部轉(zhuǎn)變?yōu)樗萜鲀?nèi)壓力不變;l

繼續(xù)增加外壓,液體被壓縮,體積變化不大。水蒸氣的液化恒溫(373.15K)下水蒸氣的液化12/16/2022h水蒸氣壓力很低,容器內(nèi)充滿水蒸氣水蒸氣的液化恒溫(328飽和蒸氣壓是物質(zhì)在一定溫度下處于液氣平衡共存時蒸汽的壓力,是純物質(zhì)特有的性質(zhì),由其本性決定;其大小是溫度的函數(shù),是衡量液體蒸發(fā)能力的一個物理量。T一定時:如pB<pB*,B液體蒸發(fā)為氣體至pB=pB*;pB>pB*,B氣體凝結(jié)為液體至pB=pB*(此規(guī)律不受其它氣體存在的影響)相對濕度的概念:相對濕度=12/16/2022飽和蒸氣壓是物質(zhì)在一定溫度下處于液氣平衡共存時蒸汽的壓力,是29在敞口容器中,液體的飽和蒸氣壓等于外壓時,液體發(fā)生劇烈的汽化現(xiàn)象,稱為沸騰,此時的溫度稱為沸點飽和蒸氣壓=1個大氣壓時的溫度稱為正常沸點(373.15K)飽和蒸氣壓=1個標準壓力(1個標準壓力=100kPa,p)時的溫度稱為標準沸點(372.78K)在敞口容器中,液體的飽和蒸氣壓等于外壓時,液體發(fā)生劇烈的汽化30謝謝!謝謝!31物理化學課件緒論物理化學課件緒論物理化學課件緒論什么是物理化學物理化學是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象的聯(lián)系入手來探求化學變化及相關(guān)的物理變化基本規(guī)律的一門科學。-----付獻彩-----以物理的原理和實驗技術(shù)為基礎(chǔ),研究化學體系的性質(zhì)和行為,發(fā)現(xiàn)并建立化學體系的特殊規(guī)律的學科。

---中國大百科全書(唐有祺)----物理化學是研究化學學科中的原理和方法,研究化學體系行為最一般規(guī)律和理論的學科,是化學的理論基礎(chǔ)。---自然科學學科發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)研報告---12/11/2020物理化學課件緒論物理化學課件緒論物理化學課件緒論什么是物理化32什么是物理化學

物理化學是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象的聯(lián)系入手來探求化學變化及相關(guān)的物理變化基本規(guī)律的一門科學。

-----付獻彩-----

以物理的原理和實驗技術(shù)為基礎(chǔ),研究化學體系的性質(zhì)和行為,發(fā)現(xiàn)并建立化學體系的特殊規(guī)律的學科。

---中國大百科全書(唐有祺)----

物理化學是研究化學學科中的原理和方法,研究化學體系行為最一般規(guī)律和理論的學科,是化學的理論基礎(chǔ)。

---自然科學學科發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)研報告---12/16/2022什么是物理化學物理化學是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象的聯(lián)33用物理的理論,實驗方法和數(shù)學知識揭示本質(zhì)與規(guī)律物理現(xiàn)象化學現(xiàn)象用物理的理論,實驗方法和數(shù)學知識揭示本質(zhì)與規(guī)律物理現(xiàn)象化學現(xiàn)34物理化學的建立與發(fā)展十八世紀開始萌芽:從燃素說到能量守恒與轉(zhuǎn)化定律。俄國科學家羅蒙諾索夫最早使用“物理化學”這一術(shù)語。十九世紀中葉形成:1887年俄國科學家W.Ostwald1853~1932)和荷蘭科學家J.H.van’tHoff(1852~1911)合辦了第一本“物理化學雜志”(德文)。二十世紀迅速發(fā)展:新測試手段和新的數(shù)據(jù)處理方法不斷涌現(xiàn),形成了許多新的分支學科,如:熱化學,化學熱力學,電化學,溶液化學,膠體化學,表面化學,化學動力學,催化作用,量子化學和結(jié)構(gòu)化學等。物理化學的建立與發(fā)展十八世紀開始萌芽:從燃素說到能量守恒與轉(zhuǎn)35物理化學的目的和內(nèi)容目的

物理化學主要是為了解決生產(chǎn)實際和科學實驗中向化學提出的理論問題,揭示化學變化的本質(zhì),更好地駕馭化學,使之為生產(chǎn)實際服務(wù)。研究內(nèi)容:(1)

化學變化的方向和限度問題—化學熱力學(2)

化學反應(yīng)的速率和機理問題—化學動力學(3)統(tǒng)計熱力學(4)

物質(zhì)的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系問題—量子化學

物理化學的目的和內(nèi)容目的物理化學主要是為了解決生產(chǎn)實際36如有機化學家應(yīng)用動力學探索反應(yīng)機理,應(yīng)用結(jié)構(gòu)化學知識研究反應(yīng)中間體的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性;無機化學家應(yīng)用熱力學原理研究無機材料的性質(zhì)及穩(wěn)定性;分析化學家應(yīng)用光譜分析確定未知樣品的組成。37如有機化學家應(yīng)用動力學探索反應(yīng)機理,應(yīng)用結(jié)構(gòu)化學知識研究反應(yīng)

生物化學家應(yīng)用動力學研究酶反應(yīng),應(yīng)用熱力學原理研究生物能、滲透作用、膜平衡及確定生物大分子的分子量。材料科學家利用熱力學原理去判斷各種材料的穩(wěn)定性及合成某種新材料的可能性,應(yīng)用光譜方法確定材料的結(jié)構(gòu)和性能,應(yīng)用動力學、統(tǒng)計熱力學原理去研究新的材料合成反應(yīng)等。38生物化學家應(yīng)用動力學研究酶反應(yīng),應(yīng)用熱力學原理研究生物能物理化學的發(fā)展趨勢和特點(1)從研究宏觀到微觀(2)從研究體相到表相(3)從研究定性到定量(4)從研究線性到非線性(5)從研究平衡態(tài)到研究非平衡態(tài)(6)從研究靜態(tài)到動態(tài)12/16/2022物理化學的發(fā)展趨勢和特點(1)從研究宏觀到微觀(2)從研究體39物理化學課程的學習方法(2)重視重點知識點記憶,如概念定律公式,注意各個章節(jié)融會貫通(3)多做習題,學會解題方法。很多東西只有通過解題才能學到,不會解題,就不可能掌握物理化學。(1)課前自學,課后復習,勤于思考。物理化學課程的學習方法(2)重視重點知識點記憶,如概念定律公40美國著名物理化學教授賴文曾說過:如果試圖只通過閱讀教科書而不做習題的辦法來學習物理化學,其效果就如同為了改善體質(zhì)只閱讀一本身體保健的書,而不做所建議的體育鍛煉一樣。諾貝爾獲得者西儂曾說:優(yōu)秀的學生……做完一道題后返回去問:為什么我做了這么長時間?我最后發(fā)現(xiàn)的通向正確道路的線索是什么?以后再遇到同類的問題怎樣才能盡快的解出?這樣就學會了解題的方法。因此,很多東西是通過解題之后才學到的。美國著名物理化學教授賴文曾說過:如果試圖只通過閱讀教科書而不41教學課時安排教學課時安排42考核方式和參考書1、《物理化學》(上、下)南京大學,傅獻彩等編2、《物理化學》上、下冊天津大學(第四版)3、《物理化學解題指導》南京大學,孫德坤等編4、《物理化學-概念辨析解題方法》中國科學技術(shù)大學,范崇正等編考核方式采用閉卷考試,綜合平時成績(包括實驗、平時紀律、作業(yè),40%)和期末考試成績(60%)給出總評成績。參考書考核方式和參考書1、《物理化學》(上、下)南京大學,傅獻43第一章氣體低壓氣體的p-V-T關(guān)系理想氣體的狀態(tài)方程與微觀模型中高壓氣體的p-V-T關(guān)系氣體的液化及臨界狀態(tài)第一章氣體低壓氣體的p-V-T關(guān)系44氣體理想氣體實際氣體狀態(tài)方程分壓及分體積定律狀態(tài)方程液化及臨界現(xiàn)象氣體理想氣體實際氣體狀態(tài)方程分壓及分體積定律狀態(tài)方程液化及臨45壓力:由于分子熱運動,氣體分子與容器壁碰撞,對器壁產(chǎn)生作用力。單位器壁面積所受的力稱為壓力.p,單位帕斯卡(Pa)溫度:溫度是定量反映氣體冷熱程度的物理量。T,單位開爾文(K)(K氏溫度與攝氏溫度換算)

氣體體積:氣體所占空間的大小。V,單位立方米(m3)12/16/2022壓力:由于分子熱運動,氣體分子與容器壁碰撞,對器壁產(chǎn)46理想氣體狀態(tài)方程

pV=nRT

pVm=RT

單位:pPa

V

m3

T

K

n

mol

R

Jmol-1K-1

R

摩爾氣體常數(shù)R=8.314510Jmol-1K-1

12/16/2022理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT47

理想氣體的定義及其微觀模型理想氣體:凡在任何溫度,壓力下均服從理想氣體狀態(tài)方程的氣體稱為理想氣體.理想氣體的兩個特征:(1)分子本身不占有體積;(2)分子間無相互作用.理想氣體狀態(tài)方程近似適用于低壓實際氣體.易液化氣體的適用壓力范圍較窄,難液化氣體則相對較寬.00-7-2248理想氣體的定義及其微觀模型理想氣體:凡在任何溫度,壓

實際氣體實際氣體實際氣體:分子之間有相互作用力,分子本身具有體積的氣體壓縮因子引入來定量描述真實氣體的行為與理想氣體的偏離程度:

壓縮因子的定義為:實際氣體實際氣體實際氣體:分子之間有相互作用力,分子本身具49理想氣體狀態(tài)方程式僅在足夠低的壓力下適合于真實氣體。描述實際氣體pVT關(guān)系的狀態(tài)方程近200種,大致分為兩類(1)考慮了物質(zhì)的結(jié)構(gòu),推導出的方程(2)經(jīng)驗、半經(jīng)驗的狀態(tài)方程共同特點(1)p→0

,均可還原為理想氣體狀態(tài)方程(2)方程中均含有若干個反映各氣體不同性質(zhì)的特性參數(shù)中高壓氣體p-V-T關(guān)系的處理方法理想氣體狀態(tài)方程式僅在足夠低的壓力下適合于真實氣體。描述實際50范德華方程

理想氣體狀態(tài)方程pVm=RT實質(zhì)為:(分子間無相互作用力時氣體的壓力)×(1mol氣體分子的自由活動空間)=RT.因此,可以從這兩個方面進行修正,得到范德華方程(1)體積修正

實際氣體摩爾體積因分子本身體積的存在,可壓縮空間減小。1mol氣體的可壓縮空間以(Vm-b)表示。

b為一范氏常數(shù),恒為正值,其大小與氣體性質(zhì)決定。一般情況下,氣體本身體積越大,b值也越大。對體積修正后,p(Vm-b)=RT。12/16/2022范德華方程理想氣體狀態(tài)方程pVm=RT實質(zhì)為:(51(2)壓力修正器壁內(nèi)部分子靠近器壁的分子分子間相互作用減弱了分子對器壁的碰撞,所以:p=p理-p內(nèi)

p內(nèi)=a/Vm2

p理=p+p內(nèi)=p+a/Vm212/16/2022(2)壓力修正器壁內(nèi)部分子靠近器壁的分子分子間相互作用減弱52a為范氏常數(shù),其值與各氣體性質(zhì)有關(guān),均為正值。一般情況下,分子間作用力越大,a值越大。

將修正后的壓力和體積項引入理想氣體狀態(tài)方程:范德華方程a,b見附表(1-1)b:1mol分子自身所占體積,數(shù)值上粗略等于該氣體物質(zhì)的液體摩爾體積.12/16/2022a為范氏常數(shù),其值與各氣體性質(zhì)有關(guān),均為正值。一般情況下,分53幾點說明1)

a、b為范氏常數(shù),恒為正值,其值由實驗測得。2)

范氏方程是半經(jīng)驗、半理論方程,因其考慮了實際氣體與理想氣體的本質(zhì)區(qū)別,其精度優(yōu)于理想氣體方程pV=nRT。3)是一種實際氣體pVT行為的數(shù)學模型,而實際情況遠比范德華所考慮情況復雜多。

一般情況下,范氏方程只能滿足幾十標準壓力下氣體的PVT性質(zhì)的描述。12/16/2022幾點說明1)

a、b為范氏常數(shù),恒為正值,其值由實驗測得。254壓縮因子法由Z的定義式可知,pV=ZnRT維里方程pVm=RT(1+B/Vm+C/Vm2+D/Vm3+)壓縮因子法由Z的定義式可知,維里方程pVm=RT(1+B/V55實際氣體分子間存在吸引力,從而能發(fā)生一種理想氣體不可能發(fā)生的變化——液化.任何氣體都會在一定溫度時液化.液氮的沸點是-196℃Br2(g)冷卻發(fā)生液化.液化現(xiàn)象表明Br2分子在氣相時就不具有零體積.氣體的液化與液體的飽和蒸汽壓00-7-2256實際氣體分子間存在吸引力,從而能發(fā)生一種理想氣體不可能

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論