物质聚集状态
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物质的聚集状态
物质的聚集状态主要有气态、液态、固态和等离子态等。
气态是物质的一种聚集状态,特点是分子间的距离较大,分子间的相互作用力很微弱,分子可以自由运动。
液态是物质的一种聚集状态,特点是分子间的距离较小,分子间的作用力较大,分子可以有限制地运动。
固态是物质的一种聚集状态,特点是分子间的距离很小,分子间的作用力很大,分子只能在平衡位置附近振动。
此外,还有等离子态、超固态和玻色-爱因斯坦凝聚态等其他聚集状态。
当气体中分子运动更加剧烈,成为离子、电子的混合体时,称为等离子态;当压强超过百万大气压时,固体的原子结构被破坏,原子的电子壳层被挤压到原子核的范围,这种状态称为超固态;有些原子气体被冷却到纳开(10-9K)温度时,被称为气体原子(玻色子)都进入能量最低的基态,称为玻色–爱因斯坦凝聚态。
物质的四种聚集状态
物质存在四种不同的聚集状态,包括固体、液体、气体和等离子体。
这些状态的区别在于原子或分子之间的相互作用和排列方式。
固体是一种最密实的聚集状态,其中原子或分子紧密排列在一起。
它们的形状和体积都是固定的,不像液体或气体那样随着温度或压力的变化而改变。
例子包括冰、岩石和金属。
液体是一种聚集状态,其中原子或分子之间的相互距离比固体稍大,但比气体小。
液体的形状是不稳定的,而体积是固定的。
液体的分子之间存在相互作用,因此液体可以流动。
例子包括水、牛奶和汽油。
气体是一种聚集状态,其中原子或分子之间的距离比液体和固体更大。
气体的形状和体积都是不稳定的,可以根据温度和压力的变化而变化。
气体的分子之间的相互作用很弱,因此气体可以自由流动。
例子包括氧气、氮气和二氧化碳。
等离子体是一种高能状态下的物质,其中原子或分子被剥离电子,形成带正电荷的离子。
等离子体存在于极端条件下,如太阳表面、闪电和等离子体切割器中。
它们通常表现出高温、高压和高电流的特性,因此在工业和科学中具有广泛的应用。
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第2章物质的聚集状态(3学时)2.1 概述2.2 理想气体2.3 溶液2.4 固体—晶体物质的聚集状态:气体、液体、固体以及超临界液体等物质的聚集状态物质由分子组成,在通常情况下,物质呈固态、液态和气态。
固体:有一定的体积和一定的形状液体:有一定的体积气体:没有固定的体积和形状。
组成物质的分子是不停地运动的,并且分子间存在着相互作用力(引力和斥力)。
固体内部粒子的相互作用力最强,液体次之,气体最弱。
2.1 概述1. 相态(phase):是物质的状态(或简称相,也叫物态)指一个宏观物理系统所具有的一组状态。
一个态中的物质拥有单纯的化学组成和物理特性(如密度、晶体结构、折射率等)。
2.相图表达一系列温度压力下的相平衡关系右图区:液相区,固相区,气相区和超临界区线:两相平衡区,S-L线(BD),S-G线(AB),L-G线(BC)点:三相共存点:B点,临界点:C点,Tc:临界温度,Pc:临界压力✧三相点:273.16K,610.75Pa ✧临界点:647.29K, 22.09MPa水的相图临界点与超临界态✧在临界点以下,气态和液态之间具有显著区别✧在临界点以上,这种区别将不复存在✧这种状态称为:超临界流体(supercritical fluid,简称SCF)如:水的临界点为T= 374.3℃,P c = 22.09MPa,c在此临界点以上,就处于超临界状态,该状态的水就称为超临界水。
超临界流体特点:具有液体和气体的优点,密度大,粘稠度低,表面张力小,有很强的溶解能力。
CO2:临界温度较低(Tc=364.2K),临界压力也不高(Pc=73.8MPa),无毒,无臭,不污染环境,实际工作中使用较多的事超临界流体。
如:用超临界CO:2从咖啡豆中除去咖啡因从烟草中脱除尼古丁大豆或玉米胚芽中分离甘油酯轻易穿过细菌的细胞壁,在其内部引起剧烈氧化反应,杀死细菌。
超临界流体在绿色化工工艺的开发研究中具有重要的价值。
其他聚集态当温度足够高时,外界提供的能量足以破坏分子中的原子核和电子的结合,气体就电离成自由电子和正离子,即形成物质的第四态——等离子态(plasma),电离气体。
第一章物质聚集状态
一填空题
1 为了防止水箱中的水结冰,可以加入甘油以降低其凝固点,如需冰点降至-2℃,则在100g 水中应加甘油()g。
已知:H2O的K f=1.86,甘油的摩尔质量为92g.mol-1
2 相同条件下,相同的物质的量浓度的氯化钠和尿素所产生的渗透压相比较的结果是()大。
3 将0.450g某物质溶于30g水中,使冰点下降了0.15℃,这种化合物的相对分子质量是()。
已知:H2O的K f=1.86
4 渗透作用可以发生在()与()之间或两种()的溶液之间。
5 溶液产生渗透现象应具备的条件是()和()。
6 在一定温度下,恰能阻止()通过半透膜进入溶液,所需施加于溶液的最小(),叫溶液的()。
7 溶液中的溶剂通过半透膜向纯溶剂方向流动,这个过程叫();利用这个原理可使海水()。
8 当溶剂中溶解了溶质以后,溶剂的部分表面被()所占据,使()蒸发的机会减少,所以达到平衡时溶液的()低于()的蒸气压。
9 1.000L K2Cr2O7溶液中含24.52g K2Cr2O7,则c(1/6K2Cr2O7)为( )mol.L-1。
已知:M(K2Cr2O7)=294.18g.mol-1。
10 今有两种溶液:一为1.50g尿素溶于200g水中;另一为42.8g未知物溶于1000g水中,这两种溶液在同一温度下沸腾,则这个未知物的相对分子质量为()。
二判断题
11 稀溶液的依数性规律是由溶液的沸点升高而引起的。
12 电解质溶液的蒸气压也要降低,但表现出的规律性没有非电解质溶液的强。
13 1000g 溶液中含有1mol 溶质B,则b B=1mol.kg-1。
14 相同温度下,渗透压相等的两种非电解质溶液,其浓度也相同。
15 相同质量的碘,分别溶于100g CCl4和苯中,两种溶液具有相同的凝固点。
16 在溶胶电泳实验中,胶粒恒向正极一方移动。
17 电解质对溶胶的聚沉值越大,其聚沉能力越小。
三选择题
18 同一反应中,某物质的基本单元由2A变成A时,其物质的量的关系为:
A n(2A)=2n(A)
B n(2A)=n(1/2A)
C n(2A)=1/2n(A)
D 2n(A)=1/2n(A)
19 同体积c(1/2H2SO4)=1.0mol.L-1与c(H2SO4)=0.5mol.L-1的溶液,其正确的说法是:
A 浓度完全相等
B 质量完全相等
C 物质的量相等
D 以上三者都对
20 施肥过多引起烧苗是由于土壤溶液的()比植物细胞液高。
A 蒸气压
B 冰点
C 沸点
D 渗透压
21 相同温度下,5.85% 的NaCl溶液产生的渗透压接近于:
A 5.85%的C6H12O6
B 5.85%的C12H22O11
C 2.0mol.L-1的C6H12O6
D 1mol.L-1的C6H12O6
22 制备1mol.L-1下列溶质的水溶液,并测定它们的沸点,()溶液的沸点最高。
A MgSO4
B Al2(SO4)3
C K2SO4
D C6H5SO3H
23 一密闭容器内有一杯纯水和一杯糖水,若外界条件不变,久置后这两个杯中()。
A 照旧保持不变
B 糖水一半转到纯水杯中
C 纯水一半转到糖水杯中
D 纯水几乎都能转移到糖水杯中
24 浮在海面上的冰,其中含盐的量()。
A 比海水多
B 和海水一样
C 比海水稍少
D 极少
25 天气干旱时,植物会自动调节细胞液的浓度,使冰点降低,细胞液浓度将()。
A 增大
B 减小
C 不变
D 都不是
26 输液用5%的葡萄糖溶液或0.9%的生理盐水与人体血液的()相等。
A 血压
B 大气压
C 渗透压
D 蒸气压
27 温度相同时,下列溶液渗透压最小的是()。
A 0.01mol.L-1甘油
B 0.01mol.L-1 HA
C C 0.01mol.L-1 NaCl
D 0.05mol.L-1蔗糖
28 下列说法正确的是()。
A 在温度相同时,相同质量摩尔浓度的盐溶液和难挥发非电解质溶液的蒸气压相同
B 两溶液在同一温度下相比,溶液蒸气压大者是因其相对分子质量大的缘故
C 冰点下降常数K f的数值只与溶剂的性质有关
D 难挥发非电解质稀溶液依数性不仅与溶质的质量摩尔浓度有关,还与溶质的本性有关
29 真溶液的粒子直径比入射光波长小得多,但看不到Tyndall效应,其原因是:()。
A 光发生了反射
B 发生了光的透射
C 发生了光的干涉
D 发生了光的折射
30 胶体溶液是动力学稳定体系,因为它有()。
A Tyndall 效应
B 电泳
C 电渗
D Brown 运动
31 决定溶胶胶粒带电的离子叫()。
A 吸附层反离子
B 扩散层反粒子
C 电位离子
D 反离子
32 如果下列溶液的浓度相同,沸点逐渐减少的顺序为()。
①MgSO4②Al2(SO4)3③K2SO4④C6H12O6
A ①②③④
B ④③②①
C ②③①④
D ③②①④
33 用下列电解质凝聚由FeCl3水解生成的Fe(OH)3溶胶,凝聚能力最强的是()。
A NaCl
B MgSO4
C Al2(SO4)3
D K3[Fe(CN)6]
34 由过量KBr 溶液与AgNO3溶液混合得到的溶胶,其()。
A 反离子是NO3-
B 电位离子是Ag+
C 扩散层带负电
D 溶胶是负溶胶
35 相同质量摩尔浓度的蔗糖溶液与NaCl 溶液,其沸点()。
A 前者大于后者
B 后者大于前者
C 两者相同
D 不能判断
36 将0℃冰投入0℃盐水溶液中,其结果是()。
A 水会结冰
B 冰将融化
C 冰与溶液共存
D 不能判断
第一章分散体系参考答案
一填空题
1 9.89。
2 前者。
3 186。
4 溶液;溶剂;不同浓度。
5半透膜、浓度差。
6 溶剂;压力;渗透压。
7 反渗透;淡化。
8 溶质分子;溶剂;蒸气压;纯溶剂。
9 0.5001。
10 342.4。
二判断题
11 错;12 对;13 错;14 对;15 错;16 错;17 对。
三选择题
18 C;19 B ;20 D ;21 C;22 B ;23 D ;24 D ;25 A;26 C ;27 A ;
28 C ;29 B;30 D ;31 C ;32 C ;33 D ;34 D ;35 B;36 B 。