二章物质的状态.ppt

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1、第二章 物质的状态,2.3 固体,2.2 液体,2.1 气体,无机化学,2.1 气体,理想气体气体分子运动实际气体,无机化学,2.1.1 理想气体,分子不占体积，可看成几何质点，分子间无吸引力，分子与器壁之间发生的碰撞不造成动能的损失,无机化学,一、理想气体状态方程,即,无机化学,二、混合气体分压定律,当T一定时，在V体积内，设混合气体有i种，若各组分气体均为理想气体，则,P总V=n总RT,=(n1+n2+ni)RT,=n1 RT+n2 RT+niRT,=P1V+P2V+PiV,=(P1+p2+Pi)V,P总=pi=P1+p2+Pi,由于 PiV=niRT；P总V=n总RT,无机化学,三、气体

2、扩散定律,英国物理学家格拉罕姆（Graham）指出：同温同压下，气体的扩散速度与共密度的平方根成正比,或,即,由于,无机化学,气体扩散定律的获得,无机化学,2.1.2 气体分子运动,A,z,y,x,设容器内有N个质量为m的气体分子。一个分子沿X轴运动碰撞A壁，由于碰撞时无能量损失，大小不变。,每次碰撞，分子动量改变值为,分子每秒碰撞A壁次数为,该分子每秒钟动量总改变值为,而该分子施于A壁的压力为,容器内有N个分子，各面器壁共受力为,容器面积为，,则器壁所受气体的压强为,因气体分子的平均动能同绝对温度有关,此式可解释扩散定律,无机化学,2.1.3 实际气体状态方程,理想气体的P 为一常数,而实际

3、气体的P 则不是常数。主要原因是气体处于高压时分子自身的体积不容忽视，另外高压时分子间的引力不容忽视。,因此状态方程修正为,因此实际气体状态方程为,无机化学,2.1.4 气体的液化,临界温度Tc 临界压强Pc 临界体积Vc,无机化学,2.2 液体,液体没有固定的外形和显著的膨胀性，但有着确定的体积，一定的流动性、一定的掺混乱性、一定的表面张力，固定的凝固执点和沸点。,无机化学,2.2.1 液体的蒸发,液体分子运动到接近液体表面,并具有适当的运动方向和足够大的动能时,它可以挣脱邻近分子的引力逃逸到液面上方的空间变为蒸气分子.,无机化学,2.2.2 饱和蒸气压,相同温度下，不同液体由于分子间的引力

4、不同，蒸气压不同。同一液体，温度越高，蒸气压越大；,无机化学,Clansius-Clapeyron方程,无机化学,液体的沸点,当P蒸=P外时的温度为沸点,P外,P蒸,无机化学,2.3 固体,7 种晶系（14种点阵型式，未列出）,立方 Cubica=b=c,=90,四方 Tetragonala=bc,=90,六方 Hexagonal a=bc,=90,=120,正交 Rhombicabc,=90,三方 Rhombohedrala=b=c,=90a=bc,=90=120,单斜 Monoclinic abc=90,90,三斜 Triclinicabc=90,三种立方点阵形式：面心、体心、简单立方晶胞,配位数：12质点数：4,配位数：8质点数：2,配位数：6质点数：1,无机化学,晶胞中质点个数的计算,无机化学,面心立方晶胞中的原子个数,