第一章气体1.ppt

序言高***酸铵分解放出大量气体,用于作火箭推进剂气体分子的无规则运动NH3(g)和HCl(g)在空中化合成NH4Cl(s)物质的聚集状态气体液体固体V受T、p的影响很大V受T、p的影响较小00-7-221*联系p、V、T之间关系的方程称为状态方程物理化学中主要讨论气体的状态方程气体理想气体实际气体n确定:f(p,V,T)=0n不确定:f(p,V,T,n)=0对于由纯物质组成的均相流体在气液固三种聚集状态中,,p,V,T三者意义明确,-7-222§(1776—1856)anItalianRobertBoyle(1627—1691)BorninIrelandJosephGay-Lussac(1778—1850)Frenchman气体理论的三位奠基者:00-7-=常数(n,T恒定)随着烧杯里铅粒的重量增加,针管里的气体体积不断减小随着烧瓶里的气体被抽出,药用蜀葵内含的气体体积膨胀玻义尔J管00-7-224波义耳定律的一个应用——气压水井手柄使活塞向上抽动时,,-7-225盖吕萨克定律V/T=常数(n,p恒定)阿伏加德罗定律V/n=常数(T,p恒定)气球在液氮冷却作用下体积大大减小气体的摩尔质量不同,取等质量气体,其体积(和密度)/-7-226上述三经验定律相结合,得到理想气体状态方程:pV=nRT式中R为摩尔气体常数,R=mol-1K-:pVm=RT;pV=(m/M)RT混合理想气体的摩尔质量根据每一组分B的摩尔质量MB和其摩尔分数yB计算:式中:摩尔体积:Vm=V/n以此可相互计算p,V,T,n,m,M,(=m/V)00-7-227用管道输送天然气,当输送压力为200kPa,温度为25℃时,管道内天然气的密度为多少?假设天然气可看作是纯的甲烷。解:查表知:M甲烷=×10-3kg·mol--7-228*(1)分子间力吸引力排斥力分子相距较远时,有范德华引力;分子相距较近时,电子云及核产生排斥作用。E吸引-1/r6E排斥1/rnLennard-Jones理论:n=12式中:A-吸引常数;B--7-229理想气体:凡在任何温度,:(1)T恒定时,pVm=常数,意味着p,Vm0.(2)p=(n/V)RT,表明在恒温下,气体分子碰撞器壁的压力与分子数密度成简单的比例关系,可见每一分子碰撞器壁的动量变化不受气体密度(或气体分子间距)的影响,,:(1)分子本身必定不占有体积;(2)分子间无相互作用.(刚性质点)(2)理想气体模型00-7-2210