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第一章 气体和溶液 1.1 气体气体 1.2 溶液溶液 1.3 胶体溶液胶体溶液1.1 气体气体 一、一、理想气体状态方程理想气体状态方程 二、二、道尔顿分压定律道尔顿分压定律 理想气体：理想气体：v 分子不占体积分子不占体积v 分子间无相互作用分子间无相互作用实际气体：实际气体：v 分子有体积分子有体积v 分子间有相互作用分子间有相互作用低压低压(低于数百千帕低于数百千帕)高温高温(273K)一、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，摩尔气体常数，R=8.314 kPa L K-1 mol-1在在STP下（下（p=101.325kPa,T=273.15K）n=1.0 mol时时,Vm=22.414L=22.41410-3m3 理想气体状态方程应用计算计算p，V，T，n四个物理量之一：四个物理量之一：pV=nRT计算气体摩尔质量：计算气体摩尔质量：计算气体密度：计算气体密度：p1p2p3+混合气体的总压力等于混合气体的总压力等于各组分气体分压之和各组分气体分压之和v 分压：各组分气体单独分压：各组分气体单独 占有整个体积时的压强占有整个体积时的压强VVVp（总压力总压力）V:N2(3):H2(1):O2(2)二、道尔顿分压定律 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+=pi x i i的摩尔分数的摩尔分数分压定律分压定律的应用。氢气氢气氢气氢气+水蒸气水蒸气水蒸气水蒸气盐酸盐酸盐酸盐酸锌锌锌锌p p p p(总压总压总压总压)p p p pp p p p1.2 溶溶液液 一、一、溶液浓度表示法溶液浓度表示法 二、二、稀溶液的依数性稀溶液的依数性 一、一、溶液浓度表示法溶液浓度表示法质量分数：质量分数：质量摩尔浓度：质量摩尔浓度：物质的量浓度：物质的量浓度：摩尔分数：摩尔分数：溶液浓度溶液浓度之间的相之间的相互换算：互换算：通过通过密度密度 稀溶液的性质稀溶液的性质与与溶质的本性有关溶质的本性有关：酸碱：酸碱性、稳定性等性、稳定性等与与溶质的本性无关，溶质的本性无关，只与只与溶液的浓度溶液的浓度有关有关(依数性依数性)溶液的蒸气压溶液的蒸气压溶液的沸点溶液的沸点溶液的凝固点溶液的凝固点溶液的渗透压溶液的渗透压二、稀溶液的依数性1、溶液的蒸气压溶液的蒸气压1）纯水的蒸气压纯水的蒸气压水的饱和蒸汽压：平衡时水面上的蒸汽压力水的饱和蒸汽压：平衡时水面上的蒸汽压力 蒸发蒸发蒸发蒸发H2O(l)H2O(g)凝聚凝聚凝聚凝聚 初始：初始：v蒸发蒸发 v凝聚凝聚平衡：平衡：v蒸发蒸发 =v凝聚凝聚开始开始平衡平衡2）稀溶液的蒸气压稀溶液的蒸气压大于 水分子水分子xA溶质分子溶质分子xBb:质量摩尔浓度 纯水蒸气压纯水蒸气压 pA*溶液蒸气压溶液蒸气压 p拉乌尔定律拉乌尔定律2、溶液的沸点溶液的沸点水的正常沸点水的正常沸点:100C加入溶质加入溶质溶液的沸点溶液的沸点:100C溶液沸点溶液沸点Tb升高升高p/kPa101.325100 Tb纯水纯水溶液溶液t/CTb=Kbb(单位单位?)pT=p外，外，液体沸腾液体沸腾T:液体的沸点液体的沸点(Tb)101.325 kPa正常沸点正常沸点物质的凝固点物质的凝固点(Tf)：该物质的：该物质的液相液相和和固相固相达到平衡时达到平衡时的温度的温度(p液液p固固时的时的T)p液液p固固:液相液相 固相，固相，p液液p固固:固相固相 液相液相水的凝固点水的凝固点:0C加入溶质 海水海水0C时是否冻结？时是否冻结？溶液凝固点溶液凝固点Tf下降下降p/Pa611t/CTf 0ACB纯水纯水溶液溶液Tf=Kf b3、溶液的凝固点溶液的凝固点溶液的凝固点下降示意图溶液的凝固点下降示意图4、渗透压半透膜：半透膜：溶剂可以通过，溶质不可以通过（细胞膜，溶剂可以通过，溶质不可以通过（细胞膜，肠衣，牛皮纸，萝卜皮）肠衣，牛皮纸，萝卜皮）渗透：渗透：溶剂分子通过半透膜的自动扩散溶剂分子通过半透膜的自动扩散扩散方向：纯水扩散方向：纯水 糖水糖水半透膜半透膜液面上升液面上升液面下降液面下降纯水纯水糖水糖水渗透平衡：渗透平衡：膜两侧水分子的膜两侧水分子的渗透速度相等渗透速度相等渗透压：渗透压：维持渗透平衡维持渗透平衡 所施所施加的压力加的压力渗透压pp渗渗 纯水纯水 溶液溶液 反渗透反渗透 盐水盐水 淡水淡水p p 反渗透法净化水反渗透法净化水渗透压的意义渗透压的意义v 水分在动植物体内的输送水分在动植物体内的输送v 医学上的等渗溶液医学上的等渗溶液 溶血溶血 胞浆分离胞浆分离v 测定溶质的相对分子质量测定溶质的相对分子质量问题 海水鱼放在淡水中，会发生什么现象？海水鱼放在淡水中，会发生什么现象？1.3 胶体溶胶体溶液液一、一、分散系分散系二、二、溶胶的性质溶胶的性质三、三、胶团结构和电动电势胶团结构和电动电势四、四、溶胶的稳定性和聚沉溶胶的稳定性和聚沉 五、大分子溶液与凝胶五、大分子溶液与凝胶一、分散系一、分散系溶质溶质溶剂溶剂溶解溶解溶液溶液（液态（液态）分散质分散质分散剂分散剂分散分散分散系分散系（固、液、气态）（固、液、气态）分散系：分散系：一种或几种物质以细小的粒子分散在另一种一种或几种物质以细小的粒子分散在另一种物质里所形成的体系物质里所形成的体系分散质：分散质：被分散的物质，一般为数量少的一相被分散的物质，一般为数量少的一相分散剂：分散剂：把分散质分散开来的物质，一般为数量多的把分散质分散开来的物质，一般为数量多的一相一相表表1 按物质聚集状态分类的分散系按物质聚集状态分类的分散系 气气 空空 气气 气气 液液 云、云、雾雾 固固 烟、烟、尘尘 气气 泡沫塑料泡沫塑料 固固 液液 珍珍 珠珠 固固 有机玻璃有机玻璃 气气 肥皂泡沫肥皂泡沫 液液 液液 牛牛 奶奶 固固 Fe(OH)3溶胶、泥浆水溶胶、泥浆水 分散剂分散剂 分散质分散质 实实 例例表表2 按分散质颗粒大小分类的分散系按分散质颗粒大小分类的分散系小于小于1nm(109)分子分子 粒子能通过滤纸与半粒子能通过滤纸与半 NaCl溶液溶液 分散系分散系 透膜，扩散速度快透膜，扩散速度快 单相体系单相体系 1100nm 胶胶 体体 粒子能通过滤纸但不粒子能通过滤纸但不 Fe(OH)3溶液溶液 分散系分散系 能透过半透膜能透过半透膜,扩散慢扩散慢 蛋白质溶蛋白质溶液液 高度分散，多相体系高度分散，多相体系 热力学不稳定体系热力学不稳定体系(胶体三大特征）胶体三大特征）颗粒直径大小颗粒直径大小 类类 型型 主主 要要 特特 征征 实实 例例 大于大于100nm 粗粗 粒子不能通过滤纸不粒子不能通过滤纸不 豆豆 浆浆 分散系分散系 能透过半透膜能透过半透膜,不扩散不扩散 乳乳 汁汁 多相体系多相体系相相单相体系：单相体系：分子分散系分子分散系多相体系（存在界面）：胶体分散多相体系（存在界面）：胶体分散系，粗分散系系，粗分散系体系中物理性质和化学体系中物理性质和化学性质完全相同的一部分性质完全相同的一部分二、溶胶的性质二、溶胶的性质1、动力性质、动力性质 布朗运动布朗运动液体分子对溶液体分子对溶胶粒子的撞击胶粒子的撞击 粗分散系粗分散系粒子小布朗运动剧烈粒子小布朗运动剧烈 产生的原因：产生的原因：分散质粒子本身处于不断的热运动中。分散质粒子本身处于不断的热运动中。分散剂分子对分散质粒子的不断撞击。分散剂分子对分散质粒子的不断撞击。2、光学性质、光学性质 丁铎尔效应丁铎尔效应光束投射到溶胶的粒子上散射出来，故在垂直光束投射到溶胶的粒子上散射出来，故在垂直光束的方向能看到明亮的光柱。光束的方向能看到明亮的光柱。凸透镜凸透镜丁达尔效应示意图丁达尔效应示意图光源光源光锥光锥Fe(OH)3胶体胶体3.电学性质电学性质 电泳电泳颜色加深颜色加深在电场中，溶胶在电场中，溶胶粒子会向某一电粒子会向某一电极方向运动。极方向运动。As2S3:+带负电带负电,负溶胶负溶胶Fe(OH)3:+带正电带正电,正溶胶正溶胶?胶粒带电的原因：胶粒带电的原因：从介质中选择性从介质中选择性 吸附某种离子吸附某种离子三、胶团结构和电动电势三、胶团结构和电动电势1、胶团结构、胶团结构AgNO3+KI(过量过量)AgI(溶胶溶胶)(AgI)mnI-(n-x)K+x-xK+胶核胶核胶粒胶粒扩散层扩散层胶团胶团胶核胶核吸吸附附层层扩散层扩散层AgImI-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+I-:电位离子电位离子 K+:反离子反离子AgIAgI 溶胶的胶团结构示意图溶胶的胶团结构示意图2、电动电势、电动电势dNBM AC电电势势距距 离离(1)双电层双电层(2):胶粒固相表面胶粒固相表面到液体内部的电势到液体内部的电势(3):电场中，滑移电场中，滑移面到液体内部的电势面到液体内部的电势MN:固相界面固相界面 AB:滑动面滑动面MA:吸附层吸附层AC:扩散层扩散层吸附正离子吸附正离子 0 吸附负离子吸附负离子 104）凝胶：网状结构，溶剂分子失去流动性；形成凝胶凝胶：网状结构，溶剂分子失去流动性；形成凝胶的过程叫胶凝的过程叫胶凝大分子物质大分子物质与溶胶与溶胶1、大分子溶液的盐析 把把把把大大大大分分分分子子子子在在在在电电电电解解解解质质质质作作作作用用用用下下下下从从从从溶溶溶溶液液液液中中中中沉沉沉沉淀淀淀淀析析析析出出出出称称称称为为为为大分子的盐析大分子的盐析大分子的盐析大分子的盐析。盐盐盐盐析析析析的的的的主主主主要要要要原原原原因因因因是是是是去去去去溶溶溶溶剂剂剂剂化化化化作作作作用用用用。高高高高分分分分子子子子的的的的稳稳稳稳定定定定性性性性主主主主要要要要来来来来自自自自高高高高度度度度的的的的水水水水化化化化作作作作用用用用，当当当当加加加加入入入入大大大大量量量量电电电电解解解解质质质质时时时时，除除除除中中中中和和和和大大大大 分分分分子子子子所所所所带带带带电电电电荷荷荷荷外外外外，更更更更重重重重要要要要的的的的是是是是电电电电解解解解质质质质离离离离子子子子发发发发生生生生强强强强烈烈烈烈地地地地水水水水化化化化作作作作用用用用，使使使使原原原原来来来来高高高高度度度度水水水水化化化化的的的的高高高高分分分分子子子子去去去去水水水水化，使其失去稳定性而沉淀析出。化，使其失去稳定性而沉淀析出。化，使其失去稳定性而沉淀析出。化，使其失去稳定性而沉淀析出。在在在在容容容容易易易易聚聚聚聚沉沉沉沉的的的的溶溶溶溶胶胶胶胶中中中中,加加加加入入入入适适适适量量量量的的的的大大大大分分分分子子子子，能能能能显显显显著著著著地地地地提提提提高高高高溶溶溶溶胶胶胶胶的的的的稳稳稳稳定定定定性性性性，这这这这种种种种现现现现象象象象称称称称为为为为大大大大分子对溶胶的保护作用。分子对溶胶的保护作用。分子对溶胶的保护作用。分子对溶胶的保护作用。产产产产生生生生保保保保护护护护作作作作用用用用的的的的原原原原因因因因是是是是高高高高分分分分子子子子吸吸吸吸附附附附在在在在胶胶胶胶粒粒粒粒的的的的表表表表面面面面上上上上，包包包包围围围围住住住住胶胶胶胶粒粒粒粒，形形形形成成成成了了了了一一一一层层层层高高高高分分分分子子子子保保保保护护护护膜膜膜膜，阻阻阻阻止止止止了了了了胶胶胶胶粒粒粒粒之之之之间间间间及及及及胶胶胶胶粒粒粒粒与与与与电电电电解解解解质质质质离离离离子子子子之之之之间间间间的的的的直直直直接接触，从而增加了溶胶的稳定性。接接触，从而增加了溶胶的稳定性。接接触，从而增加了溶胶的稳定性。接接触，从而增加了溶胶的稳定性。2、大分子对溶胶的保护作用大分子对溶胶的保护作用第一章 气体与溶液练习（1）P16：6解：（解：（解：（解：（1 1）设空气的）设空气的）设空气的）设空气的n n不变，又有不变，又有不变，又有不变，又有T T不变不变不变不变 对于空气有，对于空气有，对于空气有，对于空气有，P P1 1V V1 1=P=P2 2V V2 2 即，即，即，即，98.64.0098.64.00（98.6-49.398.6-49.3）VV2 2 V V2 2=8.00=8.00P16：7解：解：解：解：1515时水的饱和蒸汽压为时水的饱和蒸汽压为时水的饱和蒸汽压为时水的饱和蒸汽压为1.71kPa1.71kPa P(H P(H2 2)=100-1.71=98.29kPa)=100-1.71=98.29kPaP16：9最简式：最简式：最简式：最简式：CHCH2 2OO（3 3）分子式：）分子式：）分子式：）分子式：C C6 6HH1212OO6 6一、是非题一、是非题n n所有非电解质的稀溶液，均具有稀溶液的依数性。所有非电解质的稀溶液，均具有稀溶液的依数性。所有非电解质的稀溶液，均具有稀溶液的依数性。所有非电解质的稀溶液，均具有稀溶液的依数性。n n难挥发非电解质稀溶液的依数性不仅与溶质种类有难挥发非电解质稀溶液的依数性不仅与溶质种类有难挥发非电解质稀溶液的依数性不仅与溶质种类有难挥发非电解质稀溶液的依数性不仅与溶质种类有关，而且与溶液的浓度成正比。关，而且与溶液的浓度成正比。关，而且与溶液的浓度成正比。关，而且与溶液的浓度成正比。1 1、常压下，难挥发物质的水溶液沸腾时，其沸点（、常压下，难挥发物质的水溶液沸腾时，其沸点（、常压下，难挥发物质的水溶液沸腾时，其沸点（、常压下，难挥发物质的水溶液沸腾时，其沸点（）A A、100C B100C B、高于、高于、高于、高于100C 100C C C、低于、低于、低于、低于100C D100C D、无法判断、无法判断、无法判断、无法判断二、选择题二、选择题2 2、浓度均为、浓度均为、浓度均为、浓度均为0.1molkg0.1molkg-1-1的蔗糖、的蔗糖、的蔗糖、的蔗糖、HAcHAc、NaClNaCl和和和和NaNa2 2SOSO4 4水溶液，其中蒸气压最大的是（水溶液，其中蒸气压最大的是（水溶液，其中蒸气压最大的是（水溶液，其中蒸气压最大的是（）A A、蔗糖、蔗糖、蔗糖、蔗糖 B B、HAcHAc C C、NaClNaCl D D、NaNa2 2SOSO4 43 3、下列水溶液中凝固点最低的是（、下列水溶液中凝固点最低的是（、下列水溶液中凝固点最低的是（、下列水溶液中凝固点最低的是（）A A、0.2molL0.2molL-1-1C C1212HH2222OO1111 B B、0.2molL0.2molL-1-1HAc HAc C C、0.1molL0.1molL-1-1NaCl DNaCl D、0.1molL0.1molL-1-1CaClCaCl2 2 溶解溶解3.28g硫于硫于4.00g苯中，苯溶液沸点升苯中，苯溶液沸点升高了高了0.810。若。若Kb2.53，问在此溶液中硫，问在此溶液中硫分子是由几个硫原子组成的。分子是由几个硫原子组成的。三、计算题三、计算题即此溶液中硫分子是由即此溶液中硫分子是由即此溶液中硫分子是由即此溶液中硫分子是由8 8个硫原子组成的。个硫原子组成的。个硫原子组成的。个硫原子组成的。第一章 气体与溶液（2）P16：12P16：15(As2S3)mnHS-(n-x)H+x-xH+胶核胶核胶胶粒粒扩散层扩散层胶团胶团1、是非判断题n n两种或几种互不发生化学反应的等渗溶液以任意两种或几种互不发生化学反应的等渗溶液以任意两种或几种互不发生化学反应的等渗溶液以任意两种或几种互不发生化学反应的等渗溶液以任意比例混合后的溶液仍是等渗溶液。比例混合后的溶液仍是等渗溶液。比例混合后的溶液仍是等渗溶液。比例混合后的溶液仍是等渗溶液。n n电解质对溶胶的聚沉能力可用沉聚值来衡量，聚电解质对溶胶的聚沉能力可用沉聚值来衡量，聚电解质对溶胶的聚沉能力可用沉聚值来衡量，聚电解质对溶胶的聚沉能力可用沉聚值来衡量，聚沉值越大，聚沉能力强。沉值越大，聚沉能力强。沉值越大，聚沉能力强。沉值越大，聚沉能力强。n n核胶带电表面与均匀液相之间的电势差称核胶带电表面与均匀液相之间的电势差称核胶带电表面与均匀液相之间的电势差称核胶带电表面与均匀液相之间的电势差称 电势。电势。电势。电势。2 2、下列四种电解质对、下列四种电解质对、下列四种电解质对、下列四种电解质对AgClAgCl溶胶的聚沉值（溶胶的聚沉值（溶胶的聚沉值（溶胶的聚沉值（mmolLmmolL-1-1）分别为：分别为：分别为：分别为：NaNONaNO3 3(300)(300)，NaNa2 2SOSO4 4（295295），），），），MgClMgCl2 2(25)(25)，AlClAlCl3 3(0.5)(0.5)，则该溶胶胶粒所带电荷的电性和溶胶类型，则该溶胶胶粒所带电荷的电性和溶胶类型，则该溶胶胶粒所带电荷的电性和溶胶类型，则该溶胶胶粒所带电荷的电性和溶胶类型分别是（分别是（分别是（分别是（）A A、正电，正溶胶、正电，正溶胶、正电，正溶胶、正电，正溶胶 B B、负电，正溶胶、负电，正溶胶、负电，正溶胶、负电，正溶胶 C C、正电，负溶胶、正电，负溶胶、正电，负溶胶、正电，负溶胶 DD、负电，负溶胶、负电，负溶胶、负电，负溶胶、负电，负溶胶3 3、分别比较分别比较分别比较分别比较MgSOMgSO4 4，KK3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6 和和和和AlClAlCl3 3 三种电解质对三种电解质对三种电解质对三种电解质对下列两溶胶的凝聚能力及聚凝值大小。下列两溶胶的凝聚能力及聚凝值大小。下列两溶胶的凝聚能力及聚凝值大小。下列两溶胶的凝聚能力及聚凝值大小。（1 1）0.0100.010molmol L L-1-1AgNOAgNO3 3 溶溶溶溶液和液和液和液和0.0200.020mol mol L L-1-1 KClKCl溶液溶液溶液溶液等体积混合制成的等体积混合制成的等体积混合制成的等体积混合制成的AgClAgCl溶溶溶溶胶。胶。胶。胶。（2 2）0.0200.020molmol L L-1-1AgNOAgNO3 3 溶溶溶溶液和液和液和液和0.0100.010mol mol L L-1-1 KClKCl溶液溶液溶液溶液等体积混合制成的等体积混合制成的等体积混合制成的等体积混合制成的AgClAgCl溶溶溶溶胶。胶。胶。胶。解：解：解：解：(1)(1)聚沉能力为：聚沉能力为：聚沉能力为：聚沉能力为：AlClAlCl3 3 MgSO MgSO4 4 K K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6 ；聚沉值相反。聚沉值相反。聚沉值相反。聚沉值相反。(2)(2)聚沉能力为：聚沉能力为：聚沉能力为：聚沉能力为：AlClAlCl3 3 MgSO MgSO4 4 K K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6；聚沉值相反。聚沉值相反。聚沉值相反。聚沉值相反。4、在、在25时，将时，将2g某化合物溶于某化合物溶于1000g水中的水中的渗透压与同温下将渗透压与同温下将0.8g葡萄糖（葡萄糖（C6H12O6）和）和1.2g蔗糖（蔗糖（C12H22O11）溶于）溶于1000g水中的渗透水中的渗透压相等。求压相等。求（1）此化合物的分子量）此化合物的分子量（2）此化合物的沸点和凝固点）此化合物的沸点和凝固点（3）此化合物的蒸汽压下降（）此化合物的蒸汽压下降（25时水的蒸汽时水的蒸汽压为压为3.17kPa，稀溶液的密度近似为，稀溶液的密度近似为1gmol-1）