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1、第 5章 物质的聚集状态物质的状态：固体 液体 气体 等离子体（ 子间作用力 ， 减弱密度， 降低 （有例外）（ 分子本身所占体积的比例） 低压下气体的两个经验定律（一） 时， V 1/p，或 ，等温线（二） 对温标等压线V V V 0 000 01273273273, 律： 常量 （ T, n 恒定）律： V/T =常量（ P, n 恒定）律： V/n =常量 （ T, P 恒定）of P: 气体的压力 （ : 气体的体积（ m: 气体的摩尔体积 (m3/n: 气体的物质的量 (: 气体的热力学温度 (K)R: 摩尔气体常数(定：分子不占有体积分子间作用力忽略不计在任意温度和压力下都遵守理想
2、气体状态方程的气体称为理想气体方程的其它形式：M：气体的摩尔质量 (kg/: 气体的密度 (kg/然界中并不存在真正的理想气体，它是实际气体在 p0 的一种极限情况。理想气体的物理模型气体的最基本特征： 可压缩性和扩散性 。人们将符合理想气体状态方程式的气体，称为 理想气体 。理想气体分子之间 没有相互吸引和排斥 ， 分子本身的体积 相对于气体所占有体积 完全可以忽略。理想气体状态方程式： 尔气体常量在 p =T=.0 10 的取值 1 3 2 5 P a 2 2 . 4 1 4 1 0 m 8 . 3 1 4 J m o l 0 m o l 2 7 3 . 1 5 K 1. 计算 p， V，
3、 T， 用于 温度不太低，压力不太高的真实气体。 =s of 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 做组分气体 混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和。p = ， 或 p = 在气体混合物中 气体 p： 混合气体的总压 气体 在 理想气体 混合物中，某一组分 独占有混合气总体积时的压力A(g) +B(g)T,V,p,g)T ,V ,一定，气体： T/V)气体 B ： T/V) 总 = = () 总 = (= （ 总单独混合后马格分体积定律 s 合气体中某一组分 B A(g)T, P, g)T, p, (g)+B(g)T, p, 在气体混合物中，组分 B
4、B ：气体 B 的分体积V : 混合气的总体积 气体 分 合气体分体积定律、 P 一定，气体： T/P)气体 B ： T/P) = () (= ( 总 = T, 总 ) （ T,的混合单独 A、 一容器中混合，混合后下面表达式是否正确？1 V = A (= B) 分 = 总 = T 例题 2. 本身就会按下式反应而生成一种二聚体 将高温下的 此烧瓶冷却到 25得烧瓶中气体的总压力为 求算 2：n o ln n n b e f o r e r e a c t i o n m o ln m o ln m o O 42 2 4 22 42222 2 42 4250 65 1010 0 108 314
5、 2980 204215 246 010 3300 330 0 204 0 1260 204 0 126 0 0780 38 1 0 38 0 625033 .( ). . . . . , . . . . . 38 19 2550 65 0 62 31 402 4 k P aP k P 例题 3. 某日白天的温度 32气湿度为 80；晚间温度为20压为 求算在晚间将从空气中凝结出百分之几的露水？（已知 3220解：i g h i i i i r:. . . .:. . . 4 8 0 898 37 4 8 0 80 042 3399 3 2 330 0240 04 0 0240 04100%
6、40%实际气体（ 、实际气体与理想气体的偏差理想气体状态方程式仅在足够低的压力下适合于真实气体。产生偏差的主要原因是：气体分子本身的体积的影响；分子间力的影响。不同气体的比较（ 1摩尔 ,300K )理想气体： Z = (T)Z 称为压缩因子 Z = 1 为理想气体分子间作用力： Z 1 （ 度愈升高，愈接近理想气体(二 )范德华实际气体状态方程 P(= (p+m = 2 1/ a/( )( )( )( )b nb n R 222其中， a 、 b 为 范德华常数a 用于校正压力，是与分子间作用力有关的常数 于校正分子本身占有体积成功之处：对理想气体模型进行了简单而且物理意义明确的修正，解释了
7、偏差的原因。(三 ) 范德华实际气体状态方程的成功与不足不足： 与大部分实际气体状态方程误差较大例题： 分别按理想气体状态方程式和 0摄氏度占有 比较两者的相对误差。如果体积减少为 相对误差又如何？解：已知： T =303K， V=n=a= b=0 p 12 0 . 0 3 Km o 3 1 4 5 m o l 11 1 8 9 k 32111( 2 0 . 0 L ) 6 8 0 3( 1 . 5 m o l )1 . 5 0 m o lm o 0 5 6 3 6 . 0 o 3 1 4 5 0 m o l222 1 8 6 k P 8 k P 9 . 7 k P a % 0 01 8 61
8、 8 61 8 9221 k P 231 31 Z 1 （ p(b)=RT T+ 1子占有体积 的影响气体 的讨论 常压常温下，沸点低的气体，接近理想气体 起初增加压力时，对于分子量较大的分子，分子间作用力增加占主导，使得 Z 1偏离理想气体的程度，取决于：1. 温度： T 增加，趋向于理想气体2. 压力： P 减小，趋向于理想气体3. 气体的性质： 沸点愈高与理想状态偏差愈大根据实验数据拟合而成的实际气体的状态方程式+ (表示为 或 +B/V+C/（表示为 1/利（ 的方程A为 级数取几项， 气体液化所需施加的最小外压（ 为该液体在此温度下的 饱和蒸汽压 p 回1低温部分 (如 线 )曲线分
