无机化学基础教程 无无 机机 化化 学学 Inorganic Chemistry 主讲教师：刘淑芹 主讲教师：刘淑芹 主教材：无机化学基础教程主教材：无机化学基础教程 辅助教材：无机化学学习指导辅助教材：无机化学学习指导 大连理工大学出版社 大连理工大学出版社 无机化学基础教程 化学化学——实用的、创造性的中心科学实用的、创造性的中心科学 无机化学无机化学——一个一个古老的学科古老的学科近6060多年来飞跃多年来飞跃 发展发展, ,与其他学科交叉产生许多边缘学科与其他学科交叉产生许多边缘学科 无机化学的前沿领域无机化学的前沿领域: : 配位化学、金属有机化学、配位化学、金属有机化学、 无机材料化学、生物无机化学无机材料化学、生物无机化学、、超分子化学等超分子化学等 无机化学课程无机化学课程——高等学校化学化工类专业以及高等学校化学化工类专业以及 近化学类专业的第一门重要化学基础课近化学类专业的第一门重要化学基础课 无机化学内容无机化学内容: 1. 化学反应基本原理化学反应基本原理(第第1~7章章); 2. 物质结构基础理论物质结构基础理论(第第8~11章章); 3. 元素化学基本知识元素化学基本知识(第第12~18章章)。
无机化学基础教程 几点教学要求几点教学要求 1 1、课前预习，认真听课，记好笔记，及时复习课前预习，认真听课，记好笔记，及时复习 ２、按时、认真、独立完成作业（１６开纸），２、按时、认真、独立完成作业（１６开纸）， 解题规范，字迹工整，注意有效数字 解题规范，字迹工整，注意有效数字 ３、有问题及时答疑３、有问题及时答疑 ４、认真做好实验，培养实验技能和创新能力４、认真做好实验，培养实验技能和创新能力 无机化学基础教程 教学参考书教学参考书 1 1、吉林大学等、吉林大学等 宋天佑等 宋天佑等 无机化学（上、下册）无机化学（上、下册） 高等教育出版社 ２００４ 高等教育出版社 ２００４ ２、北京师范大学等 无机化学（第四版上、下册） ２、北京师范大学等 无机化学（第四版上、下册） 高等教育出版社 ２００２ 高等教育出版社 ２００２ ３、武汉大学等 无机化学（第三版，上、下册） ３、武汉大学等 无机化学（第三版，上、下册） 高等教育出版社 １９９３ 高等教育出版社 １９９３ 4、C.E.Housecroft & A.G.Sharpe Inorganic Chemistry 2nd Edition 2005 无机化学基础教程 5 5、宋天佑 简明、宋天佑 简明无机化学无机化学 高等教育出版社 高等教育出版社 2007 6、华南理工大学华南理工大学 古国榜 无机化学（第二版） 古国榜 无机化学（第二版） 化学工业出版社 化学工业出版社 2007 7、、邵学俊等 无机化学（第二版，上、下册）邵学俊等 无机化学（第二版，上、下册） 武汉大学出版社 武汉大学出版社 2003 8、苏小云等苏小云等 工科无机化学工科无机化学 （第三版）（第三版） 华东理工大学出版社华东理工大学出版社 2004 9、黄可龙等黄可龙等 无机化学无机化学 科学出版社科学出版社 2007 §§1.1 气体定律气体定律 第一章第一章 气体和溶液气体和溶液 §§1.2 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 1.1.1 理想气体状态方程理想气体状态方程 1.1.2 气体的分气体的分压定律压定律 §§1.1 气体定气体定律律 无机化学基础教程 1.1.1 理想气体状态方程理想气体状态方程 pV = nRT R——摩尔气体常数 在STP下，p =101.325 kPa, T=273.15 K n=1.0 mol时, Vm=22.414L=22.414×10-3 m3 R=8.314 kPaLK-1mol-1 11 KmolJ 314 . 8 K 15.273mol 1.0 m 1022.414Pa 101325 33 无机化学基础教程 人们将符合理想气体状态方程的气体，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 理想气体实际上并不存在，可以把温度不 太低、压力不太高的真实气体当做理想气体 处理 无机化学基础教程 例1-1：某氧气钢瓶的容积为40.0L， 27℃时氧气的压力为10.1MPa计算钢瓶内 氧气的物质的量 解：V = 40.0 L = 4.0×10-2 m3， T = (27+273.15) K = 300.15 K p = 10.1 MPa = 1.01×107 Pa 由 pV = nRT 得： mol 162 K 15.300Kmol 8.314J m 100 . 4Pa 1001 . 1 1 -1 - 327 无机化学基础教程 1. 计算p，V，T，n中的任意物理量 2. 确定气体的摩尔质量 M m n M = Mr gmol-1 理想气体状态方程的应用理想气体状态方程的应用：： pV mRT M RT M m pV nRTpV pV = nRT 无机化学基础教程 = pV mRT M = m / V p RT M 3. 确定的气体密度 无机化学基础教程 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 V RTn p B B 1.1.2 气体的分压定律气体的分压定律 无机化学基础教程 V RT nn V RTn V RTn p 21 21 n =n1+ n2+ 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 = p1 + p2 + 或 p = pB 无机化学基础教程 分压的求解： x B B的摩尔分数 pxp n n p B B B 无机化学基础教程 例1-2：某容器中含有NH3、O2 、N2等气 体其中n(NH3)=0.320mol，n(O2)=0.180mol， n(N2)=0.700mol混合气体的总压为133kPa 试计算各组分气体的分压 解：n= n(NH3)+n(O2)+n(N2) =1.200mol =0.320mol+0.180mol+0.700mol 35.5kPakPa 0 . 133 200 . 1 320 . 0 p n n p 3 3 NH )NH( 无机化学基础教程 p(N2) = p－ p(NH3)－p(O2) = (133.0－35.5－20.0) kPa = 77.5 kPa p n n p )O( )O( 2 2 0.180 133.0kPa20.0kPa 1.200 无机化学基础教程 分体积： 混合气体中某一组分B的分体积VB是该 组分单独存在并具有与混合气体相同温度和 压力时所占有的体积。
—称为B的体积分数 pp BB V V x p p B B B B , 无机化学基础教程 例1-3：某一煤气罐在27℃时气体的压 力为600 kPa ，经实验测得其中CO和H2的体 积分数分别为0.60和0.10计算CO和H2的分 压 解：根据， p(CO) = 0.60×600kPa = 3.6×102 kPa p(H2) = 0.10×600kPa = 60 kPa pp BB 1.2.2 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 §§1.2 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 1.2.1 溶液的浓度溶液的浓度 无机化学基础教程 1.2.1 溶液的浓度溶液的浓度 1. 物质的量浓度 2. 质量摩尔浓度 3. 质量分数 4. 摩尔分数 5. 质量浓度 1 B B Lmol, 单位： V n c 1 A B B kgmol, 单位： m n b 1 , B B 单位： m m w 1 , B B 单位： n n x 11 B B LmgLg, 或单位： V m 无机化学基础教程 1. 溶液的蒸气压下降 1.2.2 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 (1)液体的蒸气压 在一定温度下，将纯液体引入真空、密 闭容器中，当液体的蒸发与凝聚速率相等时， 液面上方的蒸汽所产生的压力称为该液体的 饱和蒸气压，简称蒸气压。
记作：p*，单位：Pa或kPa O(g)H O(l)H 22 无机化学基础教程 70 31.1642 80 47.3798 90 70.1365 100 101.3247 30 4.2423 40 7.3754 50 12.3336 60 19.9183 0 0.6106 5 0.8719 10 1.2279 20 2.3385 t/℃ p*/kPa t/℃ p*/kPa t/℃ p*/kPa 表1-1 不同温度下水的蒸气压 * 同一种液体，温度升高，蒸气压增大 无机化学基础教程 * 相同温度下，不同液体蒸气压不同； 1. 乙醚 2. 正己烷 3. 乙醇 4. 苯 5. 水 物质的蒸气压—— 温度关系图 无机化学基础教程 当液体的蒸气压等于外界大气压时，液 体沸腾，此时的温度称为该液体的沸点 通常所说的沸点是指大气压为101.325kPa 时液体的正常沸点 无机化学基础教程 p*——纯溶剂的蒸气压 p ——溶液的蒸气压为 实验表明 p (1)(4)(3) 解： 蒸气压由低到高的顺序为(2)(1)(4)(3) 沸点由低到高的顺序为(3)(4)(1)(2)。
凝固点由低到高顺序为(2)(1)(4)(3)。