例:在300K,3.03975×106Pa时,一气筒含有480g的氧气,若此筒被加热到373K,然后启开门,温度不变一直到气体压力降低到1.01325×105Pa时,问共放出多少g的氧气?解:设气筒乘余氧气的质量为m2;根据气态方程要求出气筒的体积:p; V=nRT;V= nRT/pi=m,RT,/(piM)同样:V=m,RT2/(p2M )m,RT,/(p,M)= m,RT2/(p2M m2= = miP2T;/(piT2)=480 X 1.01325 X 105 X 300/(3.03975 X 106 X 373)=12.868(g)则放出氧气的质量为480-12.868 = 467.13 (g)
解:设气筒乘余氧气的质量为m2;根据气态方程要求出 气筒的体积: p1V=nRT1 V= nRT1 /p1=m1RT1 /(p1M) 同样: V=m2RT2 /(p2M ) m1RT1 /(p1M)= m2RT2 /(p2M ) m2= = m1p2T1 /(p1T2) =480×1.01325×105 ×300/(3.03975×106 ×373) =12.868 (g) 则放出氧气的质量为: 480-12.868 = 467.13 (g) 例:在300K,3.03975×106Pa时,一气筒含有480g的 氧气,若此筒被加热到373K,然后启开门,温度不变, 一直到气体压力降低到1.01325 ×105Pa时,问共放出 多少g的氧气?
2、分压定律:组分气体:理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体分压:组分气体B在相同温度下占有与混合气体相同体积时所产生的压力,叫做组分气体B的分压P= XpP式中xp为气体B的摩尔分数,P为混合气体在同温度下的总压。混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和P= pi+p2+ ...或P=PB对于理想气体则有:P= npRT/V
2、分压定律: 组分气体:理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体 分压: 组分气体B在相同温度下占有与混合气体相同体积 时所产生的压力,叫做组分气体B的分压。 PB= xBP 式中xB为气体B的摩尔分数,P为混合气体在同温度 下的总压。 混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和。 P = p1 + p2 + 或 P = PB 对于理想气体则有: PB= nBRT/V
例:在常温常压下用排水法收集到H,为2.500×10-1L,已知298K下水的饱和蒸气压为3.167kPa。问:收集到的H的物质的量和干燥H,的体积多大?解:设P为总压,即是常压。101.325kPaP = P(H0) + P(H)P(H)= P - P(Ho) = (101.3253.167)kPa = 98.158 kPaP(H) V = n(H) RTnN(H) = P(H) V/ RT= 98.158 kPa X 0.2500L/(8.314kPa.K-1.mol-1x298.2K)= 9.898 X 10-3 molX(H) = P(H) /P = 98.158 kPa/101.325 kPa =0.9687V(H) = X(H) /V = 0.9687 / 0.2500L=0.2422 L
解:设 P为总压,即是常压。 101.325 kPa P = P(H2O) + P(H2) P(H2)= P - P(H2O) = (101.325—3.167)kPa = 98.158 kPa P(H2) V = n(H2) RT n(H2) = P(H2) V/ RT = 98.158 kPa×0.2500L/(8.314kPa.K-1.mol-1298.2K) = 9.898×10-3 mol x(H2) = P(H2) /P = 98.158 kPa/101.325 kPa =0.9687 V(H2) = x(H2) /V = 0.9687 / 0.2500L =0.2422 L 例:在常温常压下用排水法收集到H2为2.500×10-1L,已 知298K下水的饱和蒸气压为3.167kPa。问:收集到的H2 的物质的量和干燥H2的体积多大?
四、热和功热:体系与环境之间因温度不同而交换或传递的能量称为热;表示为Q。单位为焦耳(J)规定:体系从环境吸热时,Q为正值;体系向环境放热时,0为负值。功:除了热之外,其它传递能量的形式叫做功。表示头为W。单位为焦耳(J)规定:环境对体系做功时,W为正值;体系对环境做功时,W为负值热能量传递膨胀功(体积功)功其他功 (有用功)
热: 体系与环境之间因温度不同而交换或传递的能量称 为热; 表示为Q。单位为焦耳(J) 规定:体系从环境吸热时, Q为正值; 体系向环境放热时,Q为负值。 功:除了热之外,其它传递能量的形式叫做功。表示为 W。单位为焦耳(J) 规定:环境对体系做功时,W为正值; 体系对环境做功时,W为 负值 能 量 传 递 热 功 膨胀功(体积功) 其他功(有用功) 四、热和功
体积功:W=-Fex X LPex=-Pex XA X LVi=-Pex X(V2- V1)= -Pex X△V膨胀方式膨胀功外压(一次)等压膨胀W=-p X△Vp=p终W=0p=0自由膨胀(多次)等压膨胀W=-2pXAVP1,P2,P3....=P终由p=p始连续减小至p=P终可逆膨胀W=-nRTIn(V2/V)
体积功:W= -Fex × L = -pex ×A × L = -pex ×( V2 - V1 ) = -pex ×V pex V1 l 外压 膨胀方式 膨胀功 (一次)等压膨胀 自由膨胀 可逆膨胀 p=p终 p=0 p1 ,p2 ,p3.=p终 由p=p始连续减小至p=p终 (多次)等压膨胀 W=-p ×V W=0 W=-p×V W=-nRTIn(V2 /V1)