导图社区 无机化学:气体(知识点总结)
无机化学:气体(知识点总结),其中理想气体的假定:忽略气体分子的自身体积,看为有质量的质点;忽略分子间的作用力,分子与分子分子与器壁得到碰撞为完全弹性碰撞。
无机化学:溶液-持续完善版的思维导图,介绍了溶液饱和蒸汽压降低和溶液沸点升高和凝固点降低的知识。 如液体的饱和蒸气压与外界相等时,汽化才能同时在表面和内部发生,此时的温度叫做沸点。
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数据结构
无机化学(气体)
气体
理想气体
理想气体的假定
忽略气体分子的自身体积,看为有质量的质点
忽略分子间的作用力,分子与分子分子与器壁得到碰撞为完全弹性碰撞
即,碰撞过程中没有动能损失
高温低压的真实气体无限近似于理想气体
气体状态方程
理想气体的描述量
压力(牛/平方米)
气体压力:气体分子碰撞器壁产生
分子对器壁的力
器壁对分子的力
作用力与反作用力,用冲量推算其中一个力的大小得到另一个 注意:没有动量损失,以V碰撞,以-V返回
F=2mv/t(分子对器壁的力)
只考虑了垂直碰撞器壁的气体分子, 未垂直碰撞的则考虑它们在垂直方向上的分运动
如何看待压力
从一个分子上来看:不连续但碰撞时间极短,但分子数量多
宏观:碰撞产生的压力是连续的
分压定律
概念
什么是混合气体
什么是组分气体
总体积和分压
混合气体的总体积是V总
某个组分单独存在且占有总体积时具有的压力叫该组分气体的分压
分压小于总压
P组分V总=nRT
总压与分体积
某个组分单独存在且占有总压时的体积
V分小于V总
V小P大,要保证总压一致,但现在体积是分体积,只能压小体积
P总V分=nRT
总压:混合气体的总压
定义
研究分压和总压的关系
总压等于分压之和
根据理想气体的假定理解,理想气体之间分子没有相互影响,各个组分气体是单独存在的,每个气体碰撞器壁产生的压力和他们单独存在时是一样的
分压与组成之间的关系
Pi=Xi=Vi
气体扩散定律
格拉罕姆定律
同温同压下,气体的扩散速率V与其密度的平方根成反比
推论:密度换成摩尔质量: V的比例与摩尔质量平方根成正比
体积
条件
可以任凭分子在内运动(因为是质点没有体积)
可以被无限压缩的理想空间(还是因为分子没有实际体积)
温度
热力学定律
物质的量
理想气体的经验公式
波义耳定律:n,T一定,V正比与1/P
Gay Lusac:n,p一定,V正比于T
阿伏伽德罗定律:p,T一定,V正比于n
V正比于np/T
由此得出理想气体状态方程:PV=nRT
R=pv/nT
单位:J.mol^-1.K^-1
均取标量:8.314
PV的单位是J(做体积功公式)
理想气体状态方程的拓展 (换量推公式)
M=mRT/VP=ρRT/P
ρ=MP/RT
T,P一定时,密度正比于摩尔质量
真实气体(举例范德华方程)
如何理解
理想气体去掉两条假定
影响因素
分子间作用力
影响压力:真实气体间无法忽略分子间互相作用力,描述压力时需要修正
实际气体压力<理想气体压力
P理想=P实际+P内
P内:要碰壁的分子和内部的分子相互吸引导致
两部分分子在单位体积内物质的量与P内成正比,但两部分分子浓度一致
P内正比与(n/v)^2
p理想=P实际+a(n/v)^2
理想气体还原,气体有实际体积
实际气体体积>理想气体
V理想=V实际-V分子实际体积 V=V实-nb
范氏方程
两样修正项相乘=nrt,n=1mol,体积取Vm
分子的速率和能量分布
气体分子的速率分布
麦克斯韦