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1、第一章第一章 气体和稀溶气体和稀溶液液本讲稿第一页，共十二页1.1 理想气体理想气体1.1.1 描述气体状态的物理量描述气体状态的物理量1.1.2 理想气体的基本假设理想气体的基本假设1.1.3 气体压力的产生气体压力的产生1.1.4 理想气体的经验公式理想气体的经验公式2022/10/42022/10/42 2本讲稿第二页，共十二页1.1.1 1.1.1 描述气体状态的物理量描述气体状态的物理量物理量物理量符号符号单位名称及符号单位名称及符号压力压力p帕斯卡帕斯卡 Pa(Nm-2)体积体积V 立方米（立方米（m3）温度温度T开尔文（开尔文（K）物质的量物质的量n摩尔（摩尔（mol）2022/
2、10/42022/10/43 3本讲稿第三页，共十二页 符合下面两条假定的气体，叫做理想气体。符合下面两条假定的气体，叫做理想气体。1.忽略气体分子的自身体积忽略气体分子的自身体积。将分子看成。将分子看成有质量的几有质量的几何点何点；2.2.忽略分子间的作用力忽略分子间的作用力。碰撞是。碰撞是完全弹性碰撞完全弹性碰撞无动能无动能损。损。1.1.2 理想气体的基本假设理想气体的基本假设2022/10/42022/10/44 4本讲稿第四页，共十二页实际气体分子实际气体分子高温高温 低压低压？气体分子体积气体分子体积 分子间的作用力分子间的作用力2022/10/42022/10/45 5本讲稿第五
3、页，共十二页 1.原因原因 气体分子对器壁的碰撞。气体分子对器壁的碰撞。不连续的，分子极多，造成宏观上连续的感觉；不连续的，分子极多，造成宏观上连续的感觉；雨中打伞。雨中打伞。1.1.3 气体压力的产生气体压力的产生2022/10/42022/10/46 6本讲稿第六页，共十二页 1.1.1.4 1.4 理想气体的经验公式理想气体的经验公式1.1.等压变化等压变化(盖盖吕萨克定律）吕萨克定律）:恒压条件下，气体的体积与其温度成正比。恒压条件下，气体的体积与其温度成正比。VTVT2.2.等温变化等温变化（波义耳定律）：（波义耳定律）：恒温条件下，气体的体积与压强成反比。恒温条件下，气体的体积与压
4、强成反比。p pV=CV=C 1 12022/10/42022/10/47 7本讲稿第七页，共十二页3.3.阿佛加得罗定律：阿佛加得罗定律：在同温同压下，同体积气体均含有在同温同压下，同体积气体均含有相同相同数目数目的分子。的分子。p p,T T一定时，一定时，V Vn n 标准条件下标准条件下1 1 molmol气体气体:分子数分子数 N NA A=6.0210=6.021023 23 molmol-1-1 体积体积 V Vm m=22.410=22.410-3-3 m m3 32022/10/42022/10/48 8本讲稿第八页，共十二页 标准条件标准条件(standard condit
5、ion,或标准状况）或标准状况）101.325 kPa 和和 273.15 K（即即0）-STP Standard Temperature and Pressure（S.T.P.）2022/10/42022/10/49 9本讲稿第九页，共十二页4.4.理想气体状态方程理想气体状态方程 p V V=nRTnRT 在在S.T.P.S.T.P.下，下，p=101325Pa,=101325Pa,T T=273.15K=273.15K n n=1.0mol=1.0mol时时,V Vm m=22.410=22.410-3-3m m3 3 R=8.314 J mol-1 K-1单位换算单位换算 1ml=1c
6、m1ml=1cm3 3=10=10-3-3L=10L=10-3-3dmdm3 3=10=10-6-6m m3 3 1m=101m=102 2cm=10cm=103 3mm=10mm=106 6um=10um=109 9nm=10nm=101212pmpm n n=m/Mm/M =m/V m/V C C=n/Vn/V2022/10/42022/10/41010本讲稿第十页，共十二页5.理想气体状态方程的应用理想气体状态方程的应用 推导出气体密度推导出气体密度与与P P，V V，T T之间的关系。之间的关系。(设气体设气体质量为质量为m,m,摩尔质量为摩尔质量为M M）=m/V=m/V,n=m/M
7、n=m/M 代入代入 pV=nRTpV=nRT 注意单位的使用注意单位的使用,R R用用8.314 J mol-1 K-1时时,P,V,T,nP,V,T,n均为国际单位均为国际单位2022/10/42022/10/41111本讲稿第十一页，共十二页1.1.解：依据解：依据 pV=nRTpV=nRT,由题意知，由题意知，敞口、烧瓶（敞口、烧瓶（P P、V V恒定）恒定）容器内物质的量容器内物质的量减小为原来的四分之三减小为原来的四分之三.n n1 1RTRT1 1=n=n2 2RTRT2 2 n n1 1/n/n2 2=T=T2 2/T/T1 1 4/3=4/3=T T2 2/288 /288 T T2 2=384K=384K 例例1.1.一一敞敞口口烧烧瓶瓶中中盛盛有有空空气气，欲欲使使其其量量减减少四分之一少四分之一，需把温度从，需把温度从288288K K提高到多少？提高到多少？2022/10/42022/10/41212本讲稿第十二页，共十二页