第二章物質的聚集狀態(tài)

無機化學習題課作業(yè)要求按時交作業(yè)兩個作業(yè)本輪流做題。（不要用厚筆記本）書寫要規(guī)范，整潔（每題之間空一行）題目要編號（按書上編號）計算要用計算器（保證結果的準確性）計算結果保留小數(shù)點位數(shù)由題目給定數(shù)據(jù)決定完整的計算過程內容概要：

一氣體

氣體的最基本特征：可壓縮性擴散性

人們將符合理想氣體狀態(tài)方程式的氣體，稱為理想氣體

理想氣體狀態(tài)方程式在高溫低壓的情況下得出的，它忽略了氣體分子本身的體積和分子間的作用力。

理想氣體狀態(tài)方程pV＝nRT（R:摩爾氣體常數(shù)）

R＝8.3145Pa?m3?mol-1?K-1

＝8.3145J?mol-1?K-1

＝8.3145KPa?dm3?mol-1?K-1

第二章物質的聚集狀態(tài)實際氣體狀態(tài)方程

nmol實際氣體的范德華狀態(tài)方程為[P實+a(n/V)2][V實-nb]=nRT

a(n/V)2為氣體內部的壓力nb為實際氣體的體積

a是與分子間引力有關的常數(shù)，b是與分子自身體積有關的常數(shù)，統(tǒng)稱為范德華常數(shù)

a和b的值越大，實際氣體偏離理想氣體的程度越大。

道爾頓分壓定律對于雙組分體系，T,V一定時PAPBPA+PBnAnBnA+nBPA

=nART/VPA

=nART/VP總

=PA+PB分體積定律nAnBP,T一定時P,VAP,VBP,VA+VBnA+nBPVA=nARTPVB=nBRTV總=VA+VB在恒溫恒壓下，某組分的分體積等于該組分產生與混合氣體相同的壓力時所占據(jù)的體積。假設有一理想氣體的混合物，有i個組分(i=1,2,3,…,i)p=p1+p2++pi或

p=

pB

多組分體系xi—該組分的摩爾分數(shù)二液體溶液濃度的表示方法1物質的量的濃度cB

nB為溶質B的物質的量，mol；V為溶液的體積，LSI單位mol·L-12質量摩爾濃度bBmA為溶劑A的質量，SI單位為mol·kg-13摩爾分數(shù)xBSI單位1對于多組分體系：

xB=14質量分數(shù)wBSI單位1對于多組分體系：

wB=1溶液的依數(shù)性1蒸氣壓下降p＝pA*xA

p＝pA*(1－xB)p＝pA*xBp＝KbB拉烏爾定律：Δp為難揮發(fā)性非電解稀溶液的蒸氣壓下降值；bB為溶液的質量摩爾濃度；K為比例常數(shù)。2溶液的沸點升高難揮發(fā)性非電解質稀溶液的沸點升高值與溶液中溶質的質量摩爾濃度成正比。Tb＝K·bB

KB:溶劑沸點升高常數(shù)，只與溶劑有關，與溶質無關,單位是K?kg?mol-1。難揮發(fā)性非電解質稀溶液冰點降低的數(shù)值，溶液中溶質的質量摩爾濃度成正比。

3溶液的凝固點下降

Kf:摩爾凝固點降低常數(shù)，是與溶劑有關，與溶質無關的常數(shù)，單位K?kg?mol-1。有的教科書是用m表示質量摩爾濃度。

ΔTf＝Kf?bB

溶液的滲透壓滲透壓的定量計算

π＝cBRTπ：kPacB:mol?L-1

R＝8.314kPa?L?mol-1?K-1依數(shù)性使用范圍:

對于難揮發(fā)非電解質濃溶液或電解質溶液，這些現(xiàn)象同樣存在，不再符合依數(shù)性的定量規(guī)律。難揮發(fā)非電解質稀溶液稀溶液依數(shù)性的應用a.測定分子摩爾質量低分子量-沸點升高，凝固點降低高分子量-滲透壓b.“反滲透技術”應用三固體晶體具有以下特征有一定的幾何外形

b.有固定的熔點c.各向異性晶體類型離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體代表物質NaCl金剛石，SiO2I2,干冰，大多數(shù)有機物金屬，合金粒子間作用力離子鍵共價鍵分子間力，氫鍵金屬鍵熔沸點較高很高較低較高揮發(fā)性低無高低硬度較大而脆大而脆較小多數(shù)較大導電、導熱性熱的不良導體，熔融和溶于水可導電非導電(熱)體非導電(熱)體，不絕對，有些有機物可以導電(合成金屬)良導電(熱)體溶解性極性溶劑不溶于一般溶劑符合相似相容原理不溶于一般溶劑機械加工性不良不良不良良好的延展性和機械加工性能應用電解質，耐火材料半導體，硬質材料溶劑，絕緣材料機械制造2.已知一氣筒在27℃、30.0atm時含480g氧氣。若此筒被加熱到100℃，然后啟開閥（溫度保持在100℃），一直到氣體壓強降到1.00atm時，共放出多少克氧氣？（1atm=1.01325×105Pa）解：本題的過程是在恒容條件下進行的由pV=nRT得，

解得：m=12.87g則當壓強降到1.00atm時，共放出氧氣的質量m放=480-12.87=467.13(g)3.有兩個容器A和B，各裝有氧氣和氮氣。在25℃時，容器A：O2體積500cm3，壓強1atm；容器B：N2體積500cm3，壓強0.5atm?，F(xiàn)將A和B容器相連，使氣體互相混合，計算:(1)混合后的總壓。(2)每一種氣體的分壓。(3)在此混合物中氧氣所占的摩爾分數(shù)。(1atm=1.01325×105Pa）解：（1）混合后的總壓為P，混合后的體積V=1000cm3初始VO2始=VN2始=500cm3

P=（2）由道爾頓分壓定律得PO2分=（atm）

PN2分=（atm）（3）在此混合物中氧氣所占的摩爾分數(shù)x%=1/1.5=66.7%7.0.244g苯甲酸溶于20g苯中，冰點為5.232℃，純苯的冰點為5.478℃,計算在此溶液中的苯甲酸的相對分子質量。(kf=5.1K·kg·mol-1)解：苯甲酸溶于苯中，冰點降低△Tf=Tf0﹣Tf=KfbB

解得：M=253(g·mol-1)16．根據(jù)下列物質的熔點，估計它們屬于哪一類晶體。Si1415℃NaF992℃CCl-22.9℃答：晶狀固體的熔化溫度反映了晶體中結點上粒子間引力的強弱，顯然晶體的熔點越高，表示組成該晶體粒子之間的結合力越強，需要外界提供越多的能量才能克服束縛彼此在固定位置上的作用力。因此可以判斷：Si屬于原子晶體，NaF為離子晶體，CCl為分子晶體。18．回答下列問題；（1）第三周期鈉和鋁的鹵化物中，NaCl的熔點為808℃，而AlCl3在183℃就升華了，為什么？答：以離子間靜電引力結合而成的晶體統(tǒng)稱為離子晶體，離子晶體特點是熔、沸點比較高，硬而脆，在熔融狀態(tài)或在水溶液中都是電的良導體。以分子間力結合而成的晶體統(tǒng)稱為分子晶體，分子晶體一般熔點低，硬度小，易揮發(fā)。NaCl為離子晶體，AlCl3為分子晶體，因此第三周期鈉和鋁的鹵化物中NaCl的熔點為808℃，而AlCl3在183℃就升華了。（2）為什么NaCl的溶解度遠大于CuCl？）答：陰離子相同，Na+為8電子構型，Cu+為18電子構型，Cu+離子的極化作用遠大Na+，導致CuCl的化學鍵共價性大大增強，因而在水中的溶解度遠小于NaCl。離子極化理論的應用:

（1）熔、沸點變化:降低

（2）溶解性變化:減小

（3）