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1、绪论第一章物质的聚集状态 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望大学化学大学化学化化学学研研究究的的内内容容化学研究的内容化学研究的内容S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering大学化学大学化学承承担担着着研研究究所所有有元元素素的的单单质质和和化化合合物物的的组组成成、结结构构、性质和反应的重大任务。性质和反应的重大任务。用化学的方法对物质的用化学的方法对
2、物质的组成、结构、含量及形组成、结构、含量及形态进行分析的一门科学。态进行分析的一门科学。大学化学简介大学化学简介无机化学无机化学分析化学分析化学S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering无机化学的内容主要包括无机化学的内容主要包括无机化学原理无机化学原理元素无机化学元素无机化学-元素单质及化合物的结构、性质、制备应用、鉴别、分元素单质及化合物的结构、性质、制备应用、鉴别、分 离及去除离及去除.化学反应的限度和反应的方向性化学反应的限度和反应的方向性化学反应速率及化学反应速率理论化学反应速率及化
3、学反应速率理论无机化学的四大平衡无机化学的四大平衡原子结构原子结构分子结构分子结构氧化还原平衡氧化还原平衡配位平衡配位平衡酸碱电离平衡酸碱电离平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 大学化学大学化学S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering分析化学的内容分析化学的内容定量分析定量分析酸碱滴定酸碱滴定配位滴定配位滴定氧化还原滴定氧化还原滴定沉淀滴定沉淀滴定重量分析重量分析仪器分析仪器分析原子吸收光谱原子吸收光谱原子发射光谱原子发射光谱紫外可见光谱紫外可见光谱红外光谱红外光谱核磁共振核磁共振质谱质谱色谱色谱电
4、化学分析法电化学分析法 大学化学大学化学S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering大学化学课程的内容安排:(大学化学课程的内容安排:(64学时)学时)绪论绪论 (0.5(0.5学时学时)第一章第一章 物质的聚集状态物质的聚集状态 (3.5(3.5学时学时)第二章第二章 化学热力学初步化学热力学初步 (8(8学时学时)第三章第三章 化学平衡化学平衡 (4(4学时学时)第四章第四章 化学反应速率化学反应速率 (4(4学时学时)第五章第五章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 (8(8学时学时)
5、第六章第六章 分子结构和化学键分子结构和化学键 (8(8学时学时)第七章第七章 酸碱平衡和酸碱滴定酸碱平衡和酸碱滴定 (8(8学时学时)第八章第八章 沉淀溶解平衡和沉淀滴定法沉淀溶解平衡和沉淀滴定法 (6(6学时学时)第九章第九章 氧化还原平衡和氧化还原滴定法氧化还原平衡和氧化还原滴定法 (6(6学时学时)第十章第十章 配位平衡和配位滴定法配位平衡和配位滴定法 (6(6学时学时)无机化学原理无机化学原理 大学化学大学化学定量分析定量分析S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering课程成绩考核:课程
6、成绩考核:平时成绩(平时成绩(20%20%):):期末考试(期末考试(80%80%):):闭卷考试,闭卷考试,120120分钟分钟作业质量作业质量+上课出席上课出席+课前预习课前预习和和记笔记记笔记 大学化学大学化学S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering主要参考书目:主要参考书目:l基础化学基础化学李保山,科学出版社李保山,科学出版社(第第2 2版版)l无机化学无机化学武汉大学、吉林大学等校编,高等教武汉大学、吉林大学等校编,高等教育出版社(育出版社(19941994年年4 4月第月第3 3
7、版)版)l分析化学分析化学武汉大学主编,高等教育出版社武汉大学主编,高等教育出版社(19951995年年5 5月第月第3 3版)版)l大学化学大学化学大连理工大学编大连理工大学编l普通化学普通化学浙江大学普通化学教研组编浙江大学普通化学教研组编,高等教高等教育出版社育出版社(2002(2002年年7 7月第五版月第五版)大学化学大学化学S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering第一章第一章 物质的聚集状态物质的聚集状态大学化学大学化学通常情况下,物质有几种可能的聚集状态通常情况下,物质有几种可能
8、的聚集状态虽然物质的聚集状态是物理性质的范畴,但虽然物质的聚集状态是物理性质的范畴,但研究化研究化学反应时通常涉及物质状态的变化学反应时通常涉及物质状态的变化,因此讨论物质,因此讨论物质的聚集状态亦是化学上很重要的内容。的聚集状态亦是化学上很重要的内容。气态、液态和固态气态、液态和固态物质的第四态、第五态:物质的第四态、第五态:等离子态和超高密度态等离子态和超高密度态处于某一聚集态的物质,分别称之为处于某一聚集态的物质,分别称之为气体,液体和气体,液体和固体固体。S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engine
9、ering第一章第一章 物质的聚集状态物质的聚集状态大学化学大学化学1.1 气体气体1.2 液体和溶液液体和溶液1.3 固体固体学习要求:学习要求:了解理想气体的模型及应用价值;了解理想气体的模型及应用价值;掌握理想气体方程式及相关计算;掌握理想气体方程式及相关计算;了解混合气体分压定律、分体积定律和气体扩散定律;了解混合气体分压定律、分体积定律和气体扩散定律;理解液体的气化、饱和蒸气压、沸点、凝固点等概念和理解液体的气化、饱和蒸气压、沸点、凝固点等概念和实际意义以及非电解质稀溶液的依数性;实际意义以及非电解质稀溶液的依数性;S.Yao,College Chemistry,Department
10、 of Materials Science and Engineering通常用气体的通常用气体的物质的量物质的量n n 压力压力p p 温度温度T T 体积体积V V 来描述气体的状态来描述气体的状态1-1 气体气体S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering一、一、低压低压气体的几个经验定律气体的几个经验定律玻义耳定律:玻义耳定律:n和和T一定时,一定时,V 1/p (1)盖盖吕萨克定律:吕萨克定律:n和和p一定时一定时,V T (2)阿佛加德罗定律:阿佛加德罗定律:p与与T一定时,一定时,V
11、 n (3)二、理想气体二、理想气体理想气体严格遵守上述三个经验定律,将以上三个经验定律的表达式合并理想气体严格遵守上述三个经验定律,将以上三个经验定律的表达式合并得得 V nT/p设设V nT/p 的比例系数的比例系数为为R,得到,得到:pV=nRT 理想气体状态方程式理想气体状态方程式 1-1 气体气体显然这样理想化的气体是不存在显然这样理想化的气体是不存在的,而都是实际气体的,而都是实际气体.但但实际气实际气体,在体,在低压、高温低压、高温的条件下可近的条件下可近似看作理想气体似看作理想气体.分子之间没有相互作用力分子之间没有相互作用力分子体积与气体体积相比可以忽略不计分子体积与气体体积
12、相比可以忽略不计分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞不造成动能损失不造成动能损失S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering理想气体状态方程式理想气体状态方程式 :pV=nRT式中式中p是气体压力,单位:是气体压力,单位:Pa(帕斯卡帕斯卡)V是气体体积,单位:是气体体积,单位:m3 n是气体物质的量,单位:是气体物质的量,单位:mol(摩尔摩尔)T是热力学温度,单位:是热力学温度,单位:K(开尔文开尔文)R是气体常数,单位:是气体常数,单位:J mol-1 K-1
13、如,在标准状态下1摩尔气体,摩尔气体,压力,温度,体积一般有如下关系压力,温度,体积一般有如下关系P=101325 Pa;V=22.4 dm3;T=273.15 K;从中可以算出从中可以算出:R=PV/nT=101325*22.4/1*273.15=8.314 J.mol-1.-1 注意:注意:P、V、n、T单位要一致单位要一致只有理想气体及近似理想只有理想气体及近似理想气体才可用上式计算气体才可用上式计算气体常数气体常数S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering在容积为在容积为10.0dm3的
14、真空钢瓶内充入氯气,当温度为的真空钢瓶内充入氯气,当温度为288K时,测得瓶内气体压强时,测得瓶内气体压强1.01107Pa,试计算瓶内,试计算瓶内氯气的质量。氯气的质量。解:由解:由 pV=nRT代入数据得代入数据得m2.99Kg引申:引申:由由 pV=nRT(M为氯气的摩尔质量)S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering根据根据 理想气体在恒温下的理想气体在恒温下的 值应该是一个常数,但实际气体的情值应该是一个常数,但实际气体的情况不是这样。况不是这样。273K时时CH3F蒸气的蒸气的 图。
15、试求图。试求CH3F的摩尔质量。的摩尔质量。P 0解:解:仅对理想气体适用,仅对理想气体适用,CH3F气体只气体只有在压力趋于零时,才符合此式,即有在压力趋于零时,才符合此式,即 ,将图中直线外推至,将图中直线外推至p=0,即得,即得 ,将此值代入理想,将此值代入理想气体状态方程式即可求气体状态方程式即可求CH3F的摩尔质量。的摩尔质量。P 0P 0=8.314X273.15X103X1.4980X10-5=34.02 g/molS.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering三、道尔顿(三、道尔顿(
16、Dalton)气体分压定律气体分压定律分压力分压力:在相同的温度下,某种气体单独存在并且占有:在相同的温度下,某种气体单独存在并且占有 与混合气体相同体积时该气体的压强,即与混合气体相同体积时该气体的压强,即 pi V总总=niRT分压定律分压定律:在温度和体积一定时,混合气体的总压等:在温度和体积一定时,混合气体的总压等 于组成混合气体的各气体的分压之和,即于组成混合气体的各气体的分压之和,即 p总总pi=p1+p2+p3+对混合气体则有对混合气体则有:p总总 V总总=n总总RT两式相除得两式相除得:物质的量分数或物质的量分数或摩尔分数摩尔分数S.Yao,College Chemistry,
17、Department of Materials Science and Engineering四、阿马格(四、阿马格(Amagat)气体分体积定律气体分体积定律 分体积分体积:某组分的分体积等于该气体与混合气体温度、压:某组分的分体积等于该气体与混合气体温度、压 力相同时并单独存在时占有的体积,即力相同时并单独存在时占有的体积,即 p总总 Vi=niRT分体积定律分体积定律:在温度和压力一定时,混合气体的总体:在温度和压力一定时,混合气体的总体 积等于组成混合气体的各气体的分体积之和,即积等于组成混合气体的各气体的分体积之和,即 V总总Vi=V1+V2+V3+对混合气体则有对混合气体则有:p总
18、总 V总总=n总总RT两式相除得两式相除得:物质的量分数或物质的量分数或摩尔分数摩尔分数S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering2525时时,装有,装有0.3kPa O0.3kPa O2 2的体的体积为积为1dm1dm3 3的容器的容器A A与装有与装有0.06kPa 0.06kPa N N2 2的体的体积为积为2dm2dm3 3的容器的容器B B用旋塞用旋塞联结联结,旋塞打开,待气体混合,旋塞打开,待气体混合后,后,计计算:算:(1)O(1)O2 2和和N N2 2的物的物质质的量;的量;(
19、2)O(2)O2 2和和N N2 2的分的分压压力;力;(3)(3)混合气体的混合气体的总压总压力;力;(4)O(4)O2 2和和N N2 2的分体的分体积积解解:(1)(1)混合前后物混合前后物质质的量没有的量没有发发生生变变化化O2,1dm3N2,2dm3S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering(2 2)O O2 2和和N N2 2的分的分压压力是它力是它们们分分别别占据占据总总体体积积(3dm33dm3)时时的的压压力:力:(3 3)混合气体的混合气体的总压总压力力:(4 4)O O2
20、2和和N N2 2的分体的分体积积:正确计算某一组分的物质的量分数是计算问题的关键正确计算某一组分的物质的量分数是计算问题的关键S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering五、气体扩散定律五、气体扩散定律同温同压下,某种气态物质的扩散速度同温同压下,某种气态物质的扩散速度m m与其密度与其密度r r的平方的平方根成反比,这就是气体扩散定律根成反比,这就是气体扩散定律又有,同温同压下,气体的密度又有,同温同压下,气体的密度r r与其相对分子质量与其相对分子质量M成正成正比,即比,即例例 若若O2从从
21、玻玻璃璃管管的的一一端端扩扩散散到到另另一一端端需需要要200s,同同样样条条件件下下,H2的的扩扩散散通通过过此此管管需需要的时间为?要的时间为?S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering六、六、实际气体状态方程式实际气体状态方程式在在低压、高温低压、高温条件下,一定量理想气体的条件下,一定量理想气体的pV乘积是一个常乘积是一个常数,而在数,而在高压、低温高压、低温条件下,非理想气体条件下,非理想气体(实际气体实际气体)与理与理想气体定律有偏差。想气体定律有偏差。1873年,荷兰年,荷兰范德华
22、范德华对理想气体状态方程式进行了修正。对理想气体状态方程式进行了修正。非理想气体非理想气体S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering从两方面修正:从两方面修正:(1)高压时,)高压时,气体分子自身的体积气体分子自身的体积不容忽视不容忽视 p(V-nb)=nRT (b:常数,:常数,1mol某气体分子的体积)某气体分子的体积)(2)高压时,)高压时,气体分子间的引力气体分子间的引力不容忽视不容忽视 (p+p内内)(V-nb)=nRT p内内=a(n/V)2 (a:与分子间引力有关的常数):与分子间
23、引力有关的常数)因此,实际气体状态方程式为:因此,实际气体状态方程式为:S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering注:注:a a和和b b都是与物质有关的经验常数都是与物质有关的经验常数范德华常数。范德华常数。a a与分子间的吸引力大小有关,越容易液化的气体,气与分子间的吸引力大小有关,越容易液化的气体,气 体分子间的引力越大,体分子间的引力越大,a a越大;越大;b b与分子本身的体积有关,分子体积越大,与分子本身的体积有关,分子体积越大,b b越大;越大;一些实际气体的范德华常数可查表得到。
24、一些实际气体的范德华常数可查表得到。实际气体按此方程计算的结果要比用理想气体状态方程计算实际气体按此方程计算的结果要比用理想气体状态方程计算结果准确的多。结果准确的多。实际气体状态方程式:实际气体状态方程式:S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and EngineeringP1.013105PaVdm3pV1.013105Padm3p+a(n/v)2(v-nb)1.013105Padm3124.0624.0624.1631.60.695821.9925.4484.20.114059.6025.7110.50.09880
25、11.2025.7233.60.0829419.3526.5329.10.0778925.626.9293K293K时时1mol1mol乙炔气的压强体积关系表乙炔气的压强体积关系表nRTS.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering七、气体的液化七、气体的液化气体液化的方法:气体液化的方法:(1)单纯降温)单纯降温(2)降温同时增大压强降温同时增大压强临界温度(临界温度(Tc):在加压下使气体液化所需的最高温度。):在加压下使气体液化所需的最高温度。临界压强(临界压强(pc):在):在Tc时,使气体
26、液化所需的最小压力。时,使气体液化所需的最小压力。临界体积(临界体积(Vc):在):在Tc 和和pc时气态物质占有的体积。时气态物质占有的体积。临界状态:不稳定,气体和液体的性质差别消失。临界状态:不稳定,气体和液体的性质差别消失。Tc越低,气体越难液化越低,气体越难液化例如:例如:O2:Tc154.6K=-118.4H2O:Tc647.2K=374.2O2难以液化,难以液化,H2O易液化易液化S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering1.理想气体状态方程及其应用理想气体状态方程及其应用pV=n
27、RT小小 结结2.混合气体分压定律、分体积定律和扩散定律及其应用混合气体分压定律、分体积定律和扩散定律及其应用3.实际气体状态方程式及其应用实际气体状态方程式及其应用4.气体的液化:气体的液化:临界温度临界温度(Tc),临界压力临界压力(Pc),临界体积(临界体积(Vc)pi V总=niRTp总 Vi=niRTS.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering 1-2 液体和溶液液体和溶液一、液体的蒸发一、液体的蒸发n 蒸发过程中影响蒸发速度的因素:蒸发过程中影响蒸发速度的因素:温度;温度;分子间作用力
28、分子间作用力n 饱和蒸气压饱和蒸气压含义:在一定温度下,液体的含义:在一定温度下,液体的蒸发和气体的凝聚达到平衡时,蒸发和气体的凝聚达到平衡时,液体上方饱和蒸气所产生的压力液体上方饱和蒸气所产生的压力 H2O(l)H2O(g)液液-气平衡时蒸气的压力称为水的气平衡时蒸气的压力称为水的(饱和饱和)蒸气压蒸气压蒸发和沸腾蒸发和沸腾S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineeringc)pvap是温度的函数,是温度的函数,T,pvap 影响蒸气压的因素:影响蒸气压的因素:a)pvap与物质的本性有关,液体越易挥
29、发,与物质的本性有关,液体越易挥发,pvap越大;越大;b)pvap与液体的多少和液面上方的空间体积无关;与液体的多少和液面上方的空间体积无关;S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and EngineeringH:液体的蒸发热(:液体的蒸发热(J/mol)对于某种液体,在不同的温度下,有对于某种液体,在不同的温度下,有两式相减得:两式相减得:克劳修斯克拉贝龙方程克劳修斯克拉贝龙方程lg p=A/T+B实验证明:实验证明:S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Sc
30、ience and Engineering已知乙醚的蒸发热为已知乙醚的蒸发热为25900J/mol,它在,它在293K时的时的 饱和蒸气饱和蒸气压为压为7.58104pa,试求在,试求在308K时的饱和蒸气压。时的饱和蒸气压。S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering二二.液体的沸点液体的沸点(Boiling point)液体的液体的饱和蒸气压饱和蒸气压与与外界压强外界压强相等时的温度相等时的温度注:液体的沸点随外压的变化而变化,液体的沸点随外压的变化而变化,P外外 ,Tb.p ,反之亦然反之亦
31、然当外压为当外压为p=1.013105 Pa时,液体的沸点时,液体的沸点-正常沸点正常沸点,如水的正常沸点为如水的正常沸点为373.15K利用沸点与外界压强间的关系,可进利用沸点与外界压强间的关系,可进行减压蒸馏行减压蒸馏 ,提纯分离沸点较高以及提纯分离沸点较高以及在正常沸点下易分解的物质在正常沸点下易分解的物质在高山地区,水的沸点小在高山地区,水的沸点小于于100,而高压锅内水,而高压锅内水的沸点则高于的沸点则高于100。S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering采用减压蒸馏的方法精制苯酚。已
32、知苯酚的正常沸点为采用减压蒸馏的方法精制苯酚。已知苯酚的正常沸点为455.1K,如果外压为,如果外压为1.333104pa,苯酚的沸点是多少?,苯酚的沸点是多少?(rHm(苯酚)苯酚)48.139KJ/mol)解:已知解:已知p1=1.013105pa,T1=455.1K,rHm=48.139KJ/mol,p2=1.333104pa,求求T2 根据根据克劳修斯克拉贝龙方程式克劳修斯克拉贝龙方程式,有,有代入数据:代入数据:计算得计算得:T2392K.S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering三、
33、溶液三、溶液1.1.溶液的定义溶液的定义 一种物质以分子或离子的状态均匀的分布在一种物质以分子或离子的状态均匀的分布在另一物质中形成另一物质中形成均匀的均匀的分散系统。分散系统。S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering2.2.溶液的分类溶液的分类溶溶液液 气态溶液气态溶液 -净化的空气净化的空气 液态溶液液态溶液 固态溶液固态溶液 -合金(合金(Na-Hg齐)齐)液液态态溶溶液液 气气液液 液液液液 固固液液 电解质溶液电解质溶液 非电解质溶液非电解质溶液 涉及到依数性涉及到依数性,即即沸点升
34、高沸点升高,凝固点凝固点降低降低,渗透压等渗透压等强电解质溶液强电解质溶液 弱电解质溶液弱电解质溶液这是第四章这是第四章电离平衡的电离平衡的学习内容学习内容溶剂溶剂溶质溶质S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering3.3.溶液浓度的表示方法溶液浓度的表示方法(设由设由A A、B B两种物质组成两种物质组成的溶液的溶液)(1 1)物质)物质B B的的质量分数质量分数:(2 2)物质)物质B B的的体积分数体积分数:(3 3)物质)物质B B的的物质的量分数物质的量分数(摩尔分数摩尔分数):S.Ya
35、o,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering(4 4)物质)物质B B的的质量摩尔浓度质量摩尔浓度:(5 5)物质)物质B B的的质量浓度质量浓度(密度密度):(6 6)物质)物质B B的的物质的量浓度物质的量浓度:S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering 非电解质稀溶液的依数性代表溶液的通性!非电解质稀溶液的依数性代表溶液的通性!蒸气压降低蒸气压降低沸点升高沸点升高凝固点下降凝固点下降产生渗透压产生渗透
36、压 将非电解质将非电解质溶于某一溶剂溶于某一溶剂 溶液与纯溶剂溶液与纯溶剂当溶液浓度较稀时,这四个性质,只决定当溶液浓度较稀时,这四个性质,只决定于溶液中于溶液中溶质粒子的数目溶质粒子的数目,与溶质的本性,与溶质的本性无关无关依数性依数性(colligative properties)4.4.溶液的性质溶液的性质非电解质稀溶液的依数性非电解质稀溶液的依数性S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineeringa.a.溶液的蒸气压降低溶液的蒸气压降低拉乌尔定律拉乌尔定律纯溶剂的蒸气压为纯溶剂的蒸气压为p pA
37、 A*,溶液的蒸气压为溶液的蒸气压为p p=p pA A实验表明实验表明p pA A p pA A*,其差值其差值 p p=p pA A*-p pA A称之为称之为溶液的蒸气压下降值溶液的蒸气压下降值拉乌尔定律拉乌尔定律适用范围:难挥发、非电解质、稀溶液适用范围:难挥发、非电解质、稀溶液S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineeringb.b.溶液的沸点升高、凝固点下降溶液的沸点升高、凝固点下降非电解质稀溶液:非电解质稀溶液:Kbp、Kfp分别称为沸点上升常数、凝固点分别称为沸点上升常数、凝固点下降常数
38、,是仅仅与溶剂有关的常数下降常数,是仅仅与溶剂有关的常数沸点沸点(boiling point)升高:升高:凝固点凝固点(freezing point)下降:下降:S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineeringc.c.溶液的渗透压溶液的渗透压半透膜半透膜:仅允许溶剂分子而不允许溶质分子:仅允许溶剂分子而不允许溶质分子通过的薄膜通过的薄膜S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering渗透压渗透压():被半透膜
39、隔开的溶液,溶剂会被半透膜隔开的溶液,溶剂会通过膜而进入较浓的溶液一侧。通过膜而进入较浓的溶液一侧。浓溶液变稀,液面上升,直至浓溶液变稀,液面上升,直至渗透平衡。浓溶液一侧由于液渗透平衡。浓溶液一侧由于液面升高而增加的压力面升高而增加的压力范特霍夫公式范特霍夫公式:或或蔗糖溶液蔗糖溶液纯水纯水S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering 反渗透:反渗透:在浓溶液一侧增加较大压力在浓溶液一侧增加较大压力 可使溶剂进入稀溶液可使溶剂进入稀溶液(或溶剂或溶剂)。依此可实现:依此可实现:溶液的浓缩溶液的浓
40、缩海水的淡化海水的淡化反渗透反渗透S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering 依数定律(稀溶液定律)依数定律(稀溶液定律)难挥发、非电解质、稀溶液的蒸气压下降、沸点难挥发、非电解质、稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降、渗透压是与一定量溶剂中的物质升高、凝固点下降、渗透压是与一定量溶剂中的物质的量成正比,即与的量成正比,即与溶质的粒子数溶质的粒子数成正比。成正比。按此定律可以计算相对分子质量;可以计算稀溶按此定律可以计算相对分子质量;可以计算稀溶液的液的Tbp,Tfp;可以近似判断一般溶液的
41、;可以近似判断一般溶液的p、Tbp、Tfp、的相对高低。的相对高低。S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering气体气体 液体液体 溶液溶液 小结小结一、理想气体状态方程一、理想气体状态方程理想气体的概念理想气体的概念PV=nRT 的运用、的运用、R 的取值的取值 密度和摩尔质量的计算密度和摩尔质量的计算 PV=(m/M)RT,r r=(PM)/(RT)二、分压定律、分体积定律和气体扩散定律二、分压定律、分体积定律和气体扩散定律PA=(nA/n总总)总总(T,V 不变)不变)V VA A=V=V总
42、总总总 (P(PA A/总总总总)(T,P一定)一定)P总总V分分=P分分V总总=n分分RT四、液体的蒸发、饱和蒸汽压四、液体的蒸发、饱和蒸汽压lg(p2/p1)=Hvap/2.303R(T2 T1)/T2 T1(R与与 H的单位要一致)的单位要一致)五、液体的沸点、凝固点五、液体的沸点、凝固点六、溶液的性质六、溶液的性质非电解质稀溶液的依数性非电解质稀溶液的依数性:蒸气压降低、沸点升高、凝固点下降、渗透压蒸气压降低、沸点升高、凝固点下降、渗透压三、实际气体状态方程三、实际气体状态方程S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and EngineeringP59:6,8,16,17P77:2,8,13作业:作业:预习:预习:化学热力学化学热力学3.2-3.3S.Yao,College Chemistry,Department of Materials Science and Engineering