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无机化学
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章 物质的状态
Chapter 2 States of Substances
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基本内容和重点要求
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重点要求掌握 理想气体状态方程、分压定
律、饱和蒸气压
2.1 气体
2.2 液体
2.3 固体
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2.1 气 体
2.1.1 理想气体
2.1.2 实际气体
2.1.3 气体的液化
2.1.4 气体分子的速率分布和能量分布
2.1.5 气体分子运动论
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2.1.1 理想气体
理想气体 概念:
? 分子体积与气体体积相比可以忽略不计
? 分子之间没有相互吸引力
? 分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞
? 不造成动能损失
波义尔定律,当 n和 T一定时,气体的 V与 p成反比
V ? 1/p (1)
查理 -盖吕萨克定律, n和 p一定时, V与 T成正比
V ? T (2)
阿佛加德罗定律, p与 T一定时,V和 n成正比
V ? n (3)
以上三个经验定律的表达式合并得 V ? nT/p (4)
( 1)理想气体的状态方程式
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实验测得( 4)的比例系数是 R,于是得到
pV=nRT (5)
这就是 理想气体状态方程式
注意,R的取值与 P,V,n,T单位之间关系
( 2) 气体分压定律
分压的概念 1801年 Dalton
分体积的概念
P总,P分,V总,V分,n总,n分 之间的关系
P总 =?Pi = P1 +P2 +P3 +·····
Pi V总 = ni RT
Pi = xi P总 xi = ni / n总
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1831,Graham
同温同压下某种气态物质的扩散速度与其密度的平方根成 反
比,这就是 气体扩散定律
( 3)气体扩散定律
2.1.2 实际气体
P(V-nb) = Nrt
自学
2.1.3 气体的液化
2.1.4 气体分子的速率分布和能量分布
2.1.5 气体分子运动论
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2.2 液体
2.2.1 液体的蒸发
2.2.2 液体的沸点
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2.2.1 液体的蒸发
( 1)蒸发过程
( 2)饱和蒸气压
( 3) 蒸发热
1
2PP )TT TT(
2,3 0 R
H
12
12v a p ??lg =
2.2.2 液体的沸点
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2.3 固体
2.3.1 晶体与非晶体
2.3.2 晶体外形 七大晶系
2.3.3 晶体的内部结构
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2.3.1 晶体与非晶体
( 1)概念
( 2)晶体与非晶体的不同点
( a) 可压性和扩散性均不同
( b) 晶体有固定的外形,非晶体没有
( c) 晶体有固定的熔点,非晶体没有
( d) 晶体有各向异性,非晶体则是各向同性的
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2.3.2 晶体外形 七大晶系
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2.3.3 晶体的内部结构
( 1)十四种晶格
三斜 P 单斜 P 单斜 C 正交 P
正交 C 正交 I 正交 F
四方 P 四方 F 三方 P 六方 P
立方 P 立方 F立方 I
( 2)晶胞
晶胞 是晶体的代表,是晶
体中的最小单位。晶胞并
置起来,则得到晶体。
晶胞的代表性体现在以下两个方面,一是代表晶
体的 化学组成 ;二是代表晶体的 对称性,即与晶
体具有相同的对称元素 —— 对称轴,对称面和
对称中心 ) 。
晶胞是具有上述代表性的体积最小、直角最多的
平行六面体。
NaCl的晶胞 CsCl的晶胞
ZnS的晶胞