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1、3.1.1 理想气体状态方程及其应用理想气体状态方程及其应用 1.理想气体状态方程理想气体状态方程 pV=nRTpV=nRT方程变形，可求一定状态下给定气体的密度：方程变形，可求一定状态下给定气体的密度：2/6/20231无机及分析化学 第三章例例3-1 一学生在实验室，在一学生在实验室，在73.3 kPa和和25 下收集得下收集得250 ml某某气体。在分析天平上称量，得气体净质量为气体。在分析天平上称量，得气体净质量为0.1188 g。求这种气。求这种气体的相对分子质量。体的相对分子质量。2/6/20232无机及分析化学 第三章 2.摩尔气体常数摩尔气体常数 R R 当压力的单位为当压力的
2、单位为Pa，体积的单位为，体积的单位为m3，在标准状况，在标准状况下（下（100 kPa），273.15 K，实验测得，实验测得1mol气体的体积气体的体积为为22.4110-3 m3。据此，根据理想气体状态方程可求出。据此，根据理想气体状态方程可求出R R 。2/6/20233无机及分析化学 第三章对应不同的单位，对应不同的单位，R R 有不同的数值：有不同的数值：若压强单位为若压强单位为kPa，体积单位为，体积单位为L，则，则R=？2.摩尔气体常数摩尔气体常数 R R 2/6/20234无机及分析化学 第三章3.1.2 道尔顿分压定律及其应用道尔顿分压定律及其应用 道尔顿道尔顿（1766
3、1844）出生于）出生于英国的一个手工业家庭。他本人英国的一个手工业家庭。他本人的职业一直是乡村小学教师。从的职业一直是乡村小学教师。从21岁开始业余研究气象学。通过岁开始业余研究气象学。通过大量实验的观察和测定，分别于大量实验的观察和测定，分别于1801年提出了混合气体分压定律、年提出了混合气体分压定律、1803年的原子论，并自行设计了年的原子论，并自行设计了一套原子符号。一套原子符号。道尔顿设计的原子符号道尔顿设计的原子符号2/6/20235无机及分析化学 第三章组分气体组分气体：混合气体中每一种气体都称为组分气体。：混合气体中每一种气体都称为组分气体。气体分压气体分压：当某组分气体单独存
4、在且占有总体积时：当某组分气体单独存在且占有总体积时,其具有其具有的压强的压强,称为该组分气体的分压称为该组分气体的分压,用用pi表示表示.分体积：分体积：当某组分气体单独存在且具有总压时当某组分气体单独存在且具有总压时,其所占有其所占有的体积的体积,称为该组分气体的分体积称为该组分气体的分体积,用用Vi表示表示.体积分数：体积分数：V Vi i/V/V总总 称为该组分气体的体积分数称为该组分气体的体积分数1.有关概念有关概念2/6/20236无机及分析化学 第三章2.气体分压定律气体分压定律(1)混合气体中各组分气体的分压等于同温度下该气体单独占混合气体中各组分气体的分压等于同温度下该气体单
5、独占有总体积时的压强。有总体积时的压强。(2)混合气体的总压等于各组分气体的分压之和。混合气体的总压等于各组分气体的分压之和。nA,nB,nCp,V,TpApCpB对任一组分对任一组分 i,有有pi /p=ni /n=xixi 为组分为组分 i 的摩尔分数的摩尔分数2/6/20237无机及分析化学 第三章3.气体分容定律（分体积定律）气体分容定律（分体积定律）(1)混合气体中各组分气体的分体积等于同温同压下该气体单混合气体中各组分气体的分体积等于同温同压下该气体单独占有的体积。独占有的体积。(2)混合气体的总体积等于各组分气体的分体积之和。混合气体的总体积等于各组分气体的分体积之和。nA,nB,nCp,V,TVAVCVB对任一组分对任一组分 i,有有Vi /V=ni /n=xi=pi /p 2/6/20238无机及分析化学 第三章例例3-2 在在17，99.3 kPa的气压下。用排水取气法收集氮气的气压下。用排水取气法收集氮气150 mL。求在标准状况下，。求在标准状况下，0时该气体经干燥后的体积。时该气体经干燥后的体积。2/6/20239无机及分析化学 第三章