(3) Graham气体扩散定律(1828) 恒温恒压时,气体的扩散速率()和它的密度p的平方根成反比,而 气体的密度又与摩尔量Ⅵ成正比,即M=pRTp,所以有: 1、分子量测定 YB M 2同位素分离 VA PB MB 35U的富集) 浓氨水 白色雾环 浓盐酸 ELI NH和HC的扩散
(3) Graham气体扩散定律（ 气体扩散定律（1828） 恒温恒压时，气体的扩散速率(v)和它的密度(ρ)的平方根成反比，而 气体的密度又与摩尔量(M)成正比，即M = ρRT/p，所以有： B A B A A B M M v v = = ρ ρ 1. 分子量测定 2. 同位素分离 (235U的富集) NH3和HCl的扩散
22实际气体和 Ivan der waals方程 O实际气体对理想气体的偏离: 1)分子间存在相互作用(内聚力,气体液化) 2)分子自身有一定的空间体积 引入压缩系数表示实际气2 体的实验值和理想值的偏差: H2(25°C) Ic(25°C) 理想气体 Z P 0.5 nRT 80 P/MP 图261mol气体的压缩系数
2.2 实际气体和van der Waals方程 实际气体对理想气体的偏离： 实际气体对理想气体的偏离： 1) 分子间存在相互作用( 内聚力，气体液化) 2) 分子自身有一定的空间体积 引入压缩系数(Z)表示实际气 体的实验值和理想值的偏差： 体的实验值和理想值的偏差： nRT pV Z =
○两种偏离因素的影响: 分子内聚力使气体分子对器壁碰撞产生的压力减小,也就是实测的压力 要比理想状态的压力小些,因此Z=pWnR7<1; 2)由于分子占有一定的空间体积,所以实测体积总是大于理想状态,因此 Z=pArT> 实际上两种因素同时存在,当 O、○。O 分子的吸引力因素起主要作用时, Z<1 当体积因素比较突出时, ※ Z>1 也有两个因素恰好相抵消的情况, 此时 但并非理想气体。 气体分子的内票力
两种偏离因素的影响： 两种偏离因素的影响： 1) 分子内聚力使气体分子对器壁碰撞产生的压力减小，也就是实测的压力 要比理想状态的压力小些，因此 Z = pV/nRT < 1； 2) 由于分子占有一定的空间体积，所以实测体积总是大于理想状态，因此 Z = pV/nRT > 1。 实际上两种因素同时存在，当 分子的吸引力因素起主要作用时， Z < 1 当体积因素比较突出时， Z > 1 也有两个因素恰好相抵消的情况， 此时 Z = 1 但并非理想气体。 气体分子的内聚力
○实际气体的范德华方程 (P+-a(v-nb)=nRT (P+a0-b=RT(n=1 mol At) 其中,常数用于校正压力,常数用于修正体积,称为 van der waals常数。 常数大致等于气体在液态时的摩尔体积,而常数值随沸点升高而增大。 (分析得知,内聚力可表示为)
实际气体的范德华方程 实际气体的范德华方程 其中，常数a用于校正压力，常数b用于修正体积，称为van der Waals常数。 常数b大致等于气体在液态时的摩尔体积，而常数a值随沸点升高而增大。 (分析得知，内聚力可表示为an2/V2)。 V nb nRT V an ( p + )( − ) = 2 2 ( )( ) 2 V b RT Va p + − = (n = 1 mol 时)
几种常见气体的 van der waals 吊 数 气体 b沸点流态的摩尔体积 dm·kPa.mol dm mol C 3.456 0.02370 269 0.027 76 0.029 1378 0.03183 183 0.028 140.8 40.03913 196 0.035 C 363.9 0.04267780.040 C2H2 444.7 0.05136 -104 Cl2 6577 0.05622 340.054
几种常见气体的 几种常见气体的van der Waals 常数 Cl2 657.7 0.05622 0.05622 -34 0.054 C2H2 444.7 0.05136 0.05136 -104 _ CO2 363.9 0.04267 0.04267 -78 0.040 N2 140.8 40.03913 40.03913 -196 0.035 O2 137.8 0.03183 0.03183 -183 0.028 H2 24.76 0.02661 0.02661 -253 0.029 He 3.456 0.02370 0.02370 -269 0.027 气体 6 −2 dm ⋅ kPa⋅mol α 3 −1 dm mol b ° C 沸点 3 −1 dm • mol 液态的摩尔体积