基礎(chǔ)化學(xué)第三章物質(zhì)的聚集狀態(tài)和溶液

基礎(chǔ)化學(xué)課件第三章物質(zhì)的聚集狀態(tài)和溶液第1頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一C點稱為臨界點，Tc稱為臨界溫度，Pc稱為臨界壓力。在臨界點以下，物質(zhì)的氣態(tài)和液態(tài)之間具有顯著的區(qū)別，而在臨界點以上，這種區(qū)別將不復(fù)存在。超臨界流體(supercriticalfluid，簡稱SCF)。如，當(dāng)水的溫度和壓力升高到臨界點(Tc=374.3℃，Pc=22.05MPa)以上時，就處于一種既不同于氣態(tài)水，也不同于液態(tài)水和固態(tài)水的新的流體態(tài)，稱為超臨界狀態(tài)，該狀態(tài)的水就稱為超臨界水。圖3.1相圖第2頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一超臨界流體：具有液體和氣體的優(yōu)點，密度大，粘稠度低，表面張力小，有很強的溶解能力。很多物質(zhì)具有超臨界流體區(qū)，其中CO2的臨界溫度較低(364.2K)，臨界壓力也不高(73.8MPa)，且無毒，無臭，不污染環(huán)境，所以它是實際工作中使用較多的超臨界流體。如用超臨界CO2從咖啡豆中除去咖啡因，從煙草中脫除尼古丁，從大豆或玉米胚芽中分離甘油酯。超臨界二氧化碳還可以輕易穿過細(xì)菌的細(xì)胞壁，在其內(nèi)部引起劇烈的氧化反應(yīng)，可殺死細(xì)菌。超臨界流體在綠色化工工藝的開發(fā)研究中具有重要的價值。第3頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一氣體方面：掌握理想氣體狀態(tài)方程及有關(guān)計算理想氣體模型：分子之間沒有相互作用，分子本身體積為零。另外還有等離子體、離子液體等。本章主要講授氣體和溶液第4頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一式中：p

—氣體的壓力(Pa)T

—熱力學(xué)溫度(K)V

—氣體的體積(m3)n

—氣體的物質(zhì)的量(mol)R

—摩爾氣體常數(shù)(8.314J·mol-1·K-1)

m

—氣體的質(zhì)量

M

—氣體的摩爾質(zhì)量

—氣體的密度第5頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一氣體混合物的分壓定律1分壓定律2分壓定律的應(yīng)用第6頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一組分氣體：

理想氣體混合物中每一種氣體叫做組分氣體。分壓：組分氣體B在相同溫度下占有與混合氣體相同體積時所產(chǎn)生的壓力，叫做組分氣體B的分壓。1.分壓定律第7頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一分壓定律：

混合氣體的總壓等于混合氣體中各組分氣體分壓之和。

p=p1+p2+

或p=

pi

n=n1+n2+

第8頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一分壓的求解：xBB的摩爾分?jǐn)?shù)第9頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一2.例題某容器中含有NH3、O2

、N2等氣體的混合物。取樣分析后，其中n（NH3）=0.320mol，n（O2）=0.180mol，n（N2）=0.700mol?；旌蠚怏w的總壓p=133.0kPa。試計算各組分氣體的分壓。解：n=n（NH3）+n（O2）+n（N2）

=0.320mol+0.180mol+0.700mol=1.200mol

()35.5kPakPa0.133200.1320.0NH)NH(33=′==pnnp第10頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一p(N2)=p-p(NH3)-p(O2)

=(133.0-35.5-20.0)kPa=77.5kPa第11頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一溶液：溶劑溶質(zhì)

基本單元的選擇：系統(tǒng)的基本組分，可以是分子，原子，離子及其它粒子或這些粒子的特定組合注：若物質(zhì)A在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的質(zhì)子數(shù)或得失電子數(shù)為ZA時，基本單元常選為第12頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一例如H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OH2SO4

的基本單元:

NaOH的基本單元:NaOH等物質(zhì)的量規(guī)則:第13頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一MnO4-的基本單元:Fe2+的基本單元:

Fe2+等物質(zhì)的量規(guī)則:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O第14頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一溶液濃度的表示方法：物質(zhì)的量的濃度(cB):mol·dm-3

質(zhì)量摩爾濃度(bB):mol·kg-1

摩爾分?jǐn)?shù)：基本單元選擇不同，則濃度所表示的含義也不同。如：含硫酸98.04g

含硫酸49.02g

第15頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一基準(zhǔn)物質(zhì):

能用于直接配制或標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)基準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)滿足：試劑的組成與化學(xué)式完全符合，若含結(jié)晶水，含量應(yīng)符合化學(xué)式試劑的純度足夠高（99.9%以上）性質(zhì)穩(wěn)定，不與空氣中H2O、CO2及O2等反應(yīng)試劑摩爾質(zhì)量大，可減少稱量時的誤差第16頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一常用基準(zhǔn)物質(zhì)有純金屬和純化合物，如Ag、Cu、Zn、K2Cr2O7、Na2CO3、As2O3、等。但是，有些超純試劑或光譜純試劑純度高，只表示其中金屬雜質(zhì)含量低，其主要成分的含量不一定高，故不可隨意認(rèn)定基準(zhǔn)物質(zhì)。實驗室常用試劑分類CPARGR英文藍紅綠標(biāo)簽化學(xué)純分析純優(yōu)級純中文三級二級一級級別第17頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一標(biāo)準(zhǔn)溶液

標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制1直接法：準(zhǔn)確稱取一定量的基準(zhǔn)物質(zhì)，溶解后配成一定體積的溶液，根據(jù)物質(zhì)質(zhì)量和溶液體積，可計算出該標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度

(如Na2B4O7·10H2O、K2Cr2O7etc.）第18頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一2.標(biāo)定法：不能直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)，可先配制成一種近似于所需濃度的溶液，然后再用基準(zhǔn)物質(zhì)或標(biāo)準(zhǔn)溶液來標(biāo)定它的準(zhǔn)確濃度（如H