1.2 气体1.2.1理想气体状态方程式理想气体:一种假象的气体真实气体,特别是非极性或极性小的分子,在压力不太高,温度不太低的情况下,若能较好的服从理想气体状态方程,则可视为理想气体。理想气体状态方程:P: Pa;pV = nRTV : m3;n : mol;T: K;R : 8.314J·mol-1.K-1
1.2 气体 1.2.1 理想气体状态方程式 理想气体: 一种假象的气体真实气体,特别是非极性或极性 小的分子,在压力不太高,温度不太低的情况下,若能较 好的服从理想气体状态方程,则可视为理想气体。 pV nRT P : Pa; V : m3; n : mol; T : K; R : 8.314J·mol -1·K-1 理想气体状态方程:
【例】某氢气钢瓶容积为50.0L,25.0℃时,压力为500kPa,计算钢瓶中氢气的质量。解:根据理想气体方程式pV500000Pa×50.0×10-3m=10.1molnRT8.314Pa·m3.mol-l.K-l×298.15K钢瓶中氢气的质量为:10.1mol×2.01gmol-1=20.3g
7 【例】 某氢气钢瓶容积为50.0 L, 25.0℃ 时,压力为500k Pa, 计算钢瓶中氢气的质量。 解:根据理想气体方程式 10.1mol 8.314Pa m mol K 298.15K 500000Pa 50.0 10 m 3 -1 -1 -3 3 RT pV n 钢瓶中氢气的质量为:10.1 mol×2.01 g·mol -1 =20.3 g
1.2.2理想气体分压定律气体的分压(pp)气体混合物中,某一组分气体B对器壁所施加的压力。等于相同温度下该气体单独占有与混合气体相同体PB积时所产生的压力。道尔顿分压定律混合气体的总压力等于各组分气一体的分压之和,p=2pB。NBNBXBPBpnn所以,同温同体积下:pB =XBp
1.2.2理想气体分压定律 气体混合物中,某一组分气体B 对器壁所施加的压力。 等于相同温度下该气体单独占有与混合气体相同体 积时所产生的压力。 ——混合气体的总压力等于各组分气 体的分压之和,p = ΣpB。 p n n pB B n n xB B 所以,同温同体积下: p x p B B
分体积定律在同温同压的条件下,气态物质的量与它的体积成正比,即:LNBB一XB'pPBVVn
分体积定律 在同温同压的条件下,气态物质的量 与它的体积成正比,即: xB, n n V V B B p V V p B B
【例】冬季草原上的空气主要含氮气(N2)、氧气(O2)和氩气(Ar)。在压力为9.7×104Pa及温度为-22℃时的一份空气试样经测定其中氮气、氧气和氩气的体积分数依次为0.780、0.21、0.010。计算收集试样时各气体的分压解: p(N2)= 0.78 p = 0.78 X 9.7 X 104 Pa = 7.6 X 104 Pap(O2) = 0.21 p = 0.21 × 9.7 X 104 Pa =2.0 X 104 Pap(Ar) = 0.01 p = 0.01 × 9.7X 104 Pa =9.7X 103 Pa
冬季草原上的空气主要含氮气(N2)、氧气(O2)和氩 气(Ar)。在压力为9.7×10 4Pa及温度为-22℃ 时的一份空 气试样经测定其中氮气、氧气和氩气的体积分数依次为 0.780、0.21、0.010。计算收集试样时各气体的分压。 解:p(N2) = 0.78 p = 0.78×9.7×10 4 Pa = 7.6×10 4 Pa p(O2) = 0.21 p = 0.21×9.7×10 4 Pa =2.0×10 4 Pa p(Ar) = 0.01 p = 0.01×9.7×10 4 Pa =9.7×10 3 Pa 【例】