基础化学课件第三章物质的聚集状态和溶液.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章物质的聚集状态和溶液,物质的聚集状态：,气体、液体、固体以及超临界体,C,点称为临界点，,T,c,称为临界温度，,P,c,称为临界压力。在临界点以下，物质的气态和液态之间具有显著的区别，而在临界点以上，这种区别将不复存在。超临界流体,(supercritical fluid,，简称,SCF),。,如，当水的温度和压力升高到临界点,(,T,c,=374.3,，,P,c,=22.05MPa),以上时，就处于一种既不同于气态水，也不同于液态水和固态水的新的流体态，称为超临界状态，该状态的水就称为超临界水。,图,3.1,相图,超临界流体：具有液体和气体的优点，密度大，粘稠度低，表面张力小，有很强的溶解能力。,很多物质具有超临界流体区，其中,CO,2,的临界温度较低,(364.2K),，临界压力也不高,(73.8MPa),，且无毒，无臭，不污染环境，所以它是实际工作中使用较多的超临界流体。,如用超临界,CO,2,从咖啡豆中除去咖啡因，从烟草中脱除尼古丁，从大豆或玉米胚芽中分离甘油酯。超临界二氧化碳还可以轻易穿过细菌的细胞壁，在其内部引起剧烈的氧化反应，可杀死细菌。,超临界流体在绿色化工工艺的开发研究中具有重要的价值。,气体方面：掌握理想气体状态方程及有关计算,理想气体模型：分子之间没有相互作用，分子,本身体积为零。,另外还有等离子体、离子液体等。,本章主要讲授气体和溶液,式中：,p,气体的压力,(,Pa,),T,热力学温度,(,K,),V,气体的体积,(,m,3,),n,气体的物质的量,(,mol,),R,摩尔气体常数,(,8.314,J mol,-1,K,-1,),m,气体的质量,M,气体的摩尔质量,气体的密度,气体混合物的分压定律,1,分压定律,2,分压定律的应用,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。,1.,分压定律,分压定律,：,混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和。,p=p,1,+,p,2,+,或,p,=,p,i,n,=n,1,+,n,2,+,分压的求解：,x,B,B,的摩尔分数,2.,例题 某容器中含有,NH,3,、,O,2,、,N,2,等气体的混合物。取样分析后，其中,n,（,NH,3,）,=0.320mol,，,n,（,O,2,）,=0.180mol,，,n,（,N,2,）,=0.700mol,。混合气体的总压,p,=133.0kPa,。试计算各组分气体的分压。,解：,n=n,（,NH,3,）,+,n,（,O,2,）,+,n,（,N,2,）,=0.320mol+0.180mol+0.700mol,=1.200mol,(,),35.5kPa,kPa,0,.,133,200,.,1,320,.,0,NH,),NH,(,3,3,=,=,=,p,n,n,p,p,(N,2,),=p-p,(NH,3,),-p,(O,2,),=(133.0-35.5-20.0)kPa,=77.5kPa,溶液：溶剂溶质,基本单元的选择,：,系统的基本组分，可以是分子，原子，离子及其,它粒子或这些粒子的特定组合,注：若物质,A,在反应中转移的质子数或得,失电子数为,Z,A,时，基本单元常选为,例如,H,2,SO,4,+2NaOH=Na,2,SO,4,+2H,2,O,H,2,SO,4,的基本单元,:,NaOH,的基本单元,:,NaOH,等物质的量规则,:,MnO,4,-,的基本单元,:,Fe,2+,的基本单元,:,Fe,2+,等物质的量规则,:,MnO,4,-,+5Fe,2+,+8H,+,=Mn,2+,+5Fe,3+,+4H,2,O,溶液浓度的表示方法,：,物质的量的浓度,(c,B,):,mol,dm,-3,质量摩尔浓度,(b,B,):,mol,kg,-1,摩尔分数：,基本单元选择不同，则浓度所表示的含义也不同。,如：含硫酸,98.04g,含硫酸,49.02g,基准物质,:,能用于直接配制或标定标准溶液的物质,基准物质应满足,：,试剂的组成与化学式完全符合，若含结晶水，含量应符合化学式,试剂的纯度足够高（,99.9%,以上）,性质稳定，不与空气中,H,2,O,、,CO,2,及,O,2,等反应,试剂摩尔质量大，可减少称量时的误差,常用基准物质有纯金属和纯化合物，如,Ag,、,Cu,、,Zn,、,K,2,Cr,2,O,7,、,Na,2,CO,3,、,As,2,O,3,、等。,但是，有些超纯试剂或光谱纯试剂纯度高，只表示其中金属杂质含量低，其主要成分的含量不一定高，故不可随意认定基准物质。,实验室常用试剂分类,CP,AR,GR,英文,蓝,红,绿,标签,化学纯,分析纯,优级纯,中文,三级,二级,一级,级别,标准溶液,标准溶液的配制,1,直接法：准确称取一定量的基准物质，溶解后配成一定体积的溶液，根据物质质量和溶液体积，可计算出该标准溶液的准确浓度,(,如,Na,2,B,4,O,7,10H,2,O,、,K,2,Cr,2,O,7,etc.,）,2.,标定法：,不能直接配制标准溶液的物质，可先配制成一种近似于所需浓度的溶液，然后再用基准物质或标准溶液来标定它的准确浓度（如,HCl,、,NaOH,、,EDTA etc.,）,NaOH,KMnO,4,+H,2,C,2,O,4,2H,2,O,标定,称量范围的计算,?,(,注,:,消耗,0.1,moldm,-3,的,NaOH 2030ml,草酸分子量,126),