气体溶液和胶体
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1.气体、溶液和胶体
N2 12dm3 3MPa
P(O2) =3MPa，P(N2) =2MPa； V(O2) =10.8dm3，V(N2) =7.2dm3
Department of Chemistry, College of Science, HAU
练习
1.在298K 10.0L的容器中含有1.00mol N2和3.00mol H2，设气体为理想气体， 试求容器中的总压和两气体的分压。
解：（1）设血红素的摩尔质量为M。
mRT mRT π= ,M = MV πV 1.00g × 8.314kPa ⋅ L ⋅ K −1 ⋅ mol −1 × 293K M= −3 0.366KPa ×100 ×10 K 4 −1 = 6.66 × 10 g ⋅ mol
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胶粒运动时的滑动面 B
－ － － － － －
电 势
φ
ξ
M A 扩散层C 吸附层 距离 胶粒与介质之间的双电层及电势差
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(2)溶胶的聚沉 ①电解质对溶胶的聚沉作用 ②溶胶的相互聚沉 ③温度对溶胶稳定性的影响 ④溶胶浓度的影响
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三、稀溶液的依数性
1.溶液的蒸气压下降 △P=P* -P , P=P*·xA △P=P= K·b(B) 2.溶液的沸点升高 △Tb=Tb-Tb* ， △Tb=Kb·b(B) 3.溶液的凝固点下降 △Tf=Tf* -Tf， △Tf=Kf·b(B) 4.溶液的渗透压 πV=nRT，π=cRT， π=b(B)RT
第1章 气体和溶液练习题及答案资料讲解
第1章气体和溶液练习题及答案第1章气体、溶液和胶体练习题一、选择题1．用来描述气体状态的四个物理量分别是（用符号表示）（）A. n,V,p,TB. n,R,p,VC. n,V,R,TD. n,R,T,p2．现有两溶液：A为0.1 mol·kg-1氯化钠溶液；B为0.1 mol·kg-1氯化镁溶液（）A. A比B沸点高B. B比A凝固点高C. A比B沸点低D. A和B沸点和凝固点相等3．稀溶液在蒸发过程中（）A.沸点保持不变B.沸点不断升高直至溶液达到饱和C.凝固点保持不变D.凝固点不断升高直至溶液达到饱和4．与纯液体的饱和蒸汽压有关的是（）A. 容器大小B. 温度高低C. 液体多少D. 不确定5．质量摩尔浓度是指在（）A.1kg溶液中含有溶质的物质的量B. 1kg溶剂中含有溶质的物质的量C. 0.1kg溶剂中含有溶质的物质的量D.1L溶液中含有溶质的物质的量6．在质量摩尔浓度为1.00mol·kg-1的水溶液中，溶质的摩尔分数为（）A.1.00B. 0.055C. 0.0177D. 0.1807．下列有关稀溶液依数性的叙述中，不正确的是（）A. 是指溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压B. 稀溶液定律只适用于难挥发非电解质的稀溶液C. 稀溶液依数性与溶液中溶质的颗粒数目有关D. 稀溶液依数性与溶质的本性有关8．质量摩尔浓度均为0.050 mol·kg-1的NaCl溶液，H2SO4溶液，HAc溶液，C6H1206(葡萄糖)溶液，蒸气压最高的是（）A. NaCl溶液B. H2SO4溶液C. HAc溶液D. C6 H1206溶液9．糖水的凝固点（）A.等于0℃B. 低于0℃C. 高于0℃D.无法判断10．在总压力100kPa的混合气体中，H2、He、N2、CO2的质量都是1.0g，其中分压最小的是（）A. H2B. HeC. N2D. CO2二、填空题1.理想气体状态方程的表达式为。
第一章 气体、溶液和胶体
第一章气体、溶液和胶体⏹§1.1 气体⏹§1.2 液体⏹§1.3 分散系⏹§1.4 溶液⏹§1.5 胶体溶液⏹§1.6 高分子溶液和凝胶⏹§1.7 表面活性物质和乳浊液1、Dalton分压定律2、稀溶液的依数性3、胶体的结构、性质依数性的计算、胶团结构的书写、胶体的性质1、气体的基本特征：（1）无限膨胀性：所谓无限膨胀性就是，不管容器的形状大小如何，即使极少量的气体也能够均匀地充满整个容器。
（2）无限掺混性：无限掺混性是指不论几种气体都可以依照任何比例混合成均匀的混溶体(起化学变化者除外)。
高温低压下气体的p 、V 、T 之间的关系。
即：P ：气体压力，单位用kPa(或Pa)。
V ：气体体积，单位取dm 3(或写为L ，l) n ：气体物质的量mol 。
T ：绝对温度，单位是K ，它与t °C 的关系为:T=273.15+t °CR ：理想气体常数P V = n R T （1-1）此式称为理想气体状态方程。
普通化学普通化学Dalton分压定律适用范围：Dalton分压定律可适用于任何混合气体，包括与固、液共存的蒸气。
对于液面上的蒸气部分，道尔顿分压定律也适用。
例如，用排水集气法收集气体，所收集的气体含有水蒸气，因此容器内的压力是气体分压与水的饱和蒸气压之和。
而水的饱和蒸气压只与温度有关。
那么所收集气体的分压为：p气＝p总－p水如图：普通化学【例1.3】 一容器中有4.4 g CO 2，14 g N 2和12.8 g O 2，气体的总压为202.6 kPa ，求各组分的分压。
【解】混合气体中各组分气体的物质的量m ol m olg g n N 5.028141)(2=⋅=-m ol m olg g n CO 1.0444.41)(2=⋅=-m ol m ol g g n O 4.0328.121)(2=⋅=-k Pa k Pa m olm ol m ol m ol p CO 26.206.2024.05.01.01.0)(2=⨯++=()kPa kPa molmol mol mol p kPa kPa molmol mol mol p O N 04.816.2024.05.01.04.03.1016.2024.05.01.05.022)(=⨯++==⨯++=，总＝总总p i x p n i n i p =由道尔顿分压定律T 一定，速率和能量特别小和特别大的分子所占的比例都是很小的，温度升高时，速率的分布曲线变得较宽而平坦，高峰向右移，曲线下面所包围的面积表示的是分子的总数，对一定的体系它是常数. 氮的速率分布曲线麦克斯韦－玻尔兹曼分布定律:普通化学水有三种存在状态，即水蒸气（气态）、水（液态）、冰（固态）。
无机及分析化学第一章 气体、溶液和胶体
设有一混合气体，有 i个组分，pi和ni分别表示各组 分的分压力和物质的量，V为混合气体的总体积，则
pi=(ni/V) ·RT p=pi=(ni/V)·RT =(n/V)·RT pi/p=ni/n pi = ( ni/n )·p
第二节 溶 液
第一章第二节
广义地说，两种或两种以上的物质均匀混合而且彼 此呈现分子（或离子或原子）状态分布者均称为溶液， 溶液可以气、液、固三种聚集状态存在。
ppb（十亿分浓度）：表示溶质的质量占溶液质量 的十亿分之几，即每kg溶液中所含溶质的g数。如：
1ppb：1g/1,000,000,000g溶液=1g溶质/1kg溶液。 8ppb：8g/1,000,000,000g溶液=8g溶质/1kg溶液。
例 题 1-1
第一章第二节
在100 mL水中，溶解17.1 g蔗糖(C12H22O11)，溶液 的密度为1.0638 g ·mL1，求蔗糖的物质的量浓度、质 量摩尔浓度、摩尔分数各是多少？
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无机及分析化学第一章 气体、溶液和胶体
化学学科的分类
1. 无机化学 2. 分析化学 3. 有机化学 4. 物理化学 5. 高分子化学
化学学科的重要性
化学学科与其它学科的相互渗透，形成新 的学科，如生物化学、环境化学、环境分析化 学、食品化学、农药化学、土壤化学、植物化 学、配位化学、放射化学等。
第一章第二节
在100 mL水中，溶解17.1 g蔗糖(C12H22O11)，溶液 的密度为1.0638 g ·mL1，求蔗糖的物质的量浓度、质 量摩尔浓度、摩尔分数各是多少？
解：
( 2 )b ( C 1 2 H 2 2 O 1 1 )= n ( C m 1 ( 2 H H 2 2 O 2 O ) 1 1 ) 1 0 0 0 .0 1 5 0 3 0 .5 m o lk g 1
大一化学溶液与胶体知识点
大一化学溶液与胶体知识点在大一的化学学习中，溶液与胶体是两个重要的概念。
本文将详细介绍溶液和胶体的定义、特点、分类以及相关的知识点。
一、溶液的定义和特点溶液是由溶质和溶剂组成的一种均匀混合物。
其中，溶质是指能够被溶解的物质，溶剂是指能够溶解其他物质的介质。
溶液具有以下特点：1. 透明度：溶液通常呈透明状态，能够使光线通过。
2. 溶解度：溶液中溶质的溶解度是指单位溶剂中最多能溶解多少溶质。
不同的溶质在不同的溶剂中具有不同的溶解度。
3. 浓度：溶液的浓度是指单位溶液中溶质的量。
常用的浓度单位包括摩尔浓度和质量浓度等。
二、溶液的分类根据溶剂的性质，溶液可以分为以下几种类型：1. 水溶液：以水作为溶剂的溶液称为水溶液。
例如，盐水和糖水都属于水溶液。
2. 非水溶液：以非水溶剂作为介质的溶液称为非水溶液。
例如，乙醇溶液和二氧化碳溶液都属于非水溶液。
3. 气溶液：气体在液体中的溶液称为气溶液。
例如，碳酸氢钠溶液中的二氧化碳就是气体在水中的溶液。
三、胶体的定义和特点胶体是介于溶液与悬浊液之间的一种混合态物质。
在胶体中，溶质以极微小颗粒的形式分散在溶剂中，且能够长时间保持均匀分散状态。
胶体的特点包括：1. 稳定性：胶体具有较好的稳定性，即能够长时间保持分散状态，不易发生沉淀。
2. 散射性：胶体溶液能够散射光线，呈现浑浊的外观。
3. 过滤性：胶体溶液不能通过常规的过滤器进行过滤，只能通过特殊的方法进行分离。
四、胶体的分类根据溶剂与溶质的相态、形状和粒径大小等，胶体可以分为以下几种类型：1. 溶胶：溶剂为液体，溶质为固体的胶体称为溶胶。
例如，颜料溶液就是一种溶胶。
2. 凝胶：在溶胶基础上，加入适量的胶态剂后形成的胶体称为凝胶。
凝胶具有较高的黏稠度和凝固性质，可以保持形状。
3. 乳胶：溶剂为液体，溶质为固体或液体的胶体称为乳胶。
例如，牛奶是由水、脂肪、蛋白质等组成的乳胶。
4. 气溶胶：溶剂为气体，溶质为固体或液体的胶体称为气溶胶。
大学无机第1章 气体、溶液和胶体
第1章 气体、溶液和胶体一、 教学要求1．了解理想气体状态方程，气体分压定律；2．了解有关溶液的基本知识，并能进行溶液浓度的有关计算；3．掌握稀溶液的四个依数性及其应用；4．了解胶体溶液的基本性质，了解吸附的基本规律。
掌握胶团的组成和结构，理解溶胶的双电层结构和溶胶稳定性之间的关系，掌握胶体的保护及破坏，熟练写出胶团结构式；5．了解表面活性物质和乳状液的基本概念。
【重点】：1．理想气体状态方程式及分压定律的应用和相关计算；2．溶液浓度的表示法，各浓度之间的相互换算；3．稀溶液依数性的含义，各公式的适用范围及进行有关的计算；4．胶团结构和影响溶胶稳定性和聚沉的因素。
【难点】：1.稀溶液依数性的原因；2. 胶团结构和影响溶胶稳定性和聚沉的因素。
二、重点内容概要在物质的各种存在状态中，人们对气体了解得最为清楚。
关于气体宏观性质的规律，主要是理想气体方程，混合气体的分压定律。
1. 理想气体状态方程所谓理想气体，是人为假设的气体模型，指假设气体分子当作质点，体积为零，分子间相互作用力忽略不计的气体。
理想气体状态方程为：PV = nRT① RT M m pV = ② RT Mp ρ= 此二式可用于计算气体的各个物理量p 、V 、T 、n ，还可以计算气体的摩尔质量M 和密度ρ。
原则上理想气体方程只适用于高温和低压下的气体。
实际上在常温常压下大多数气体近似的遵守此方程。
理想气体方程可以描写单一气体或混合气体的整体行为，它不能用于同固、液共存时的蒸气。
2.分压定律混合理想气体的总压力等于各组分气体分压力之和。
分压是指在与混合气体相同的温度下，该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所具有的压力。
∑i321p p p p p =+++= 还可以表述为： i i px p =3.溶液浓度的表示方法(1)质量分数 ωB =m m B (2)质量浓度 B B m Vρ= (3)物质的量浓度 B B n c V = (4)质量摩尔浓度 AB B ＝m n b (5)物质的量分数（摩尔分数）BA A AB A B B n n n x n n n x +=+= 所以：x A + x B = 1，若将这个关系推广到任何一个多组分系统中，则有：i i 1x=∑质量分数ωB 和质量摩尔浓度B b 与物质的量浓度B c ，可用溶液的密度ρ为桥梁相互换算。
第一章 气体 溶液 胶体
第一章气体、溶液和胶体一、气体：理想气体状态方程：PV=nRT=m/M·RT p=101.03kpa（高温低压）R=8.314J/mol·k摩尔气体常量Pa·m3/mol•k或kPa•L/mol•k 题目上有温度和压强，就常用此方程。
应用1.求容器中气体的质量。
2.求容器的体积。
理想气体分压定律：Pi=ni/v·RT=PXi求用排水法收集的气体，干燥后的体积？解：已知温度、总压强、水蒸气压强、收集到的气体体积。
由P总压=P气体+P水蒸气得P气体，在代入PV=nRT，n由题可以求出，最后得出v。
溶液：浓度的表示方法：①质量分数W B=m B/m总②质量浓度ρ=m/V 单位g/L③物质的量浓度C B=n B/v=ρw B/M B=1000ρw B/M B④质量摩尔浓度b B=n B/m A 单位mol/kg⑤物质的量分数x B=n B/n总溶液的依数性：①蒸气压下降：△P=K P·b B②凝固点下降（最适合摩尔质量测定）：△T f=K f·b B 应用：测定除蛋白质等高分子物质外的溶质的摩尔质量。
③沸点升高：△T b=K b·b B④渗透压升高：π=c B RT≈b B RT（对于稀溶液）应用：测生物大分子的相对分子质量。
3%的Nacl溶液渗透压接近1.0mol/kg葡萄糖溶液。
求溶液蒸气压（下降）？解：△P=K P·b B=Kp·n B/m A，再加上原来蒸气压。
已知蒸气压、凝固点、沸点的变化值，求溶质的质量分数？解：由变化值就可求出b B，由b B=n B/m剂，得m B=n B·M B=b B·m剂·M B（m剂已知，或默认1kg），W=mB/（mB+m剂）·100%知凝固点求沸点？解：对于难挥发非电解质的水溶液，由于纯水溶液的凝固点是0度，又已知溶液的凝固点，故可得凝固点下降值△T f，由△T f=K f b B可求b B，再代入沸点升高△Tb=K b b B可求△T b，因为水的沸点为100度，加上△T b即为溶液的沸点。
无机及分析化学 第一章 气体、溶液和胶体
27
1.4.1 溶液蒸汽压的下降
液体的蒸发
一定温度下，敞口容 器中液体将不断蒸发 至没有液体留下。
一定温度下，密 闭容器中的液体 随着蒸发进行， 最终将达到液体 蒸发与气体凝结 的动态平衡状态， 蒸气压力不再变 化。
a 敞口容器
b 密闭容器中
液体的饱和蒸汽压 在一定温度下，液体与其蒸气平衡时 的蒸气压力为该温度下的液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。
V/T＝恒量 (n、P 恒定)
阿伏加德罗定律：在相同的温度与相同的压力下，相同体积的 气体所含气体的分子数相同或所含气体的物质的量相同，其数 学表达式为
na＝nb (Ta＝Tb，pa＝pb，Va＝Vb)
9
1.2.1 理想气体状态方程
以上三个定律的适用条件是压力要较低，温度不 能太低，即对稀薄气体适用（或理想气体）。
多相体系
均相体系
常见实例
泥浆
氢氧化铁溶胶 蛋白质水溶液 葡萄糖水溶液
8
1.2 气体
气体的基本特性是扩散性和可压缩性。
波义耳定律：一定量气体，在温度恒定时，它的压力和体积的 乘积为恒量，其数学表达式为
pV＝恒量 (n、 T恒定)
查理-盖吕萨克定律：他的现代表述是，一定量的气体当压力 恒定时，它的体积与热力学温度成正比，其数学表达式为
35
溶液的沸点升高现象
难挥发非电解质稀溶液的蒸气压比纯溶剂要低，所以在 达到溶剂沸点时，溶液不能沸腾。为了使溶液沸腾，就必须 使溶液的温度升高，加剧溶剂分子的热运动，以增加溶液的 蒸气压。当溶液的蒸气压与外压相等时，溶液开始沸腾。显 然此时溶液的温度应高于纯溶剂的沸点。
拉乌尔定律的适用范围：
非电解质 稀 溶液
33
溶质的独立质点数：
1.4.1 溶液蒸汽压的下降
液体的蒸发
一定温度下，敞口容 器中液体将不断蒸发 至没有液体留下。
一定温度下，密 闭容器中的液体 随着蒸发进行， 最终将达到液体 蒸发与气体凝结 的动态平衡状态， 蒸气压力不再变 化。
a 敞口容器
b 密闭容器中
液体的饱和蒸汽压 在一定温度下，液体与其蒸气平衡时 的蒸气压力为该温度下的液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。
V/T＝恒量 (n、P 恒定)
阿伏加德罗定律：在相同的温度与相同的压力下，相同体积的 气体所含气体的分子数相同或所含气体的物质的量相同，其数 学表达式为
na＝nb (Ta＝Tb，pa＝pb，Va＝Vb)
9
1.2.1 理想气体状态方程
以上三个定律的适用条件是压力要较低，温度不 能太低，即对稀薄气体适用（或理想气体）。
多相体系
均相体系
常见实例
泥浆
氢氧化铁溶胶 蛋白质水溶液 葡萄糖水溶液
8
1.2 气体
气体的基本特性是扩散性和可压缩性。
波义耳定律：一定量气体，在温度恒定时，它的压力和体积的 乘积为恒量，其数学表达式为
pV＝恒量 (n、 T恒定)
查理-盖吕萨克定律：他的现代表述是，一定量的气体当压力 恒定时，它的体积与热力学温度成正比，其数学表达式为
35
溶液的沸点升高现象
难挥发非电解质稀溶液的蒸气压比纯溶剂要低，所以在 达到溶剂沸点时，溶液不能沸腾。为了使溶液沸腾，就必须 使溶液的温度升高，加剧溶剂分子的热运动，以增加溶液的 蒸气压。当溶液的蒸气压与外压相等时，溶液开始沸腾。显 然此时溶液的温度应高于纯溶剂的沸点。
拉乌尔定律的适用范围：
非电解质 稀 溶液
33
溶质的独立质点数：
气体、溶液和胶体-答案
第一章气体、溶液和胶体一、选择题1．实际气体与理想气体更接近的条件是（）A. 高温高压B. 低温高压C. 高温低压D. 低温低压2．22℃和100.0 kPa下，在水面上收集H2O.100g，在此温度下水的蒸气压为2.7 kPa，则H2的体积应为（）A. 1.26 mLB. 2.45 mLC. 12.6 mLD. 24.5 mL3．下列溶液中凝固点最低的是（）A. 0.01mol kg-1 K2SO4B. 0.02mol kg-1 NaClC. 0.03mol kg-1 蔗糖D. 0.01mol kg-1 HAc4．常温下，下列物质中蒸气压最大的是（）A. 液氨B. 水C. 四氯化碳D. 碘5．在工业上常用减压蒸馏，以增大蒸馏速度并避免物质分解。
减压蒸馏所依据的原理是（）A. 液相的沸点降低B. 液相的蒸气压增大C. 液相的温度升高D. 气相的温度降低6．将5.6 g非挥发性溶质溶解于100 g水中（K b＝0.51℃∙kg∙mol-1），该溶液在100 kPa下沸点为100.5℃，则此溶液中溶质的摩尔质量为（）A. 14 g mol－1B. 28 g mol－1C. 57.12 g mol－1D. 112 g mol－17．欲使溶胶的稳定性提高，可采用的方法是（）A. 通电B. 加明胶溶液C. 加热D. 加Na2SO4溶液8．土壤中养分的保持和释放是属于( )。
A. 分子吸附B. 离子选择吸附C. 离子交换吸附D. 无法判断二、填空题1．某蛋白质的饱和水溶液5.18g·L-1，在293K时的渗透压为0.413kPa，此蛋白质的摩尔质量为30553g/mol。
2．在下列溶液中：①0.1mol·L-1 NaCl；②0.1mol·L-1 C6H12O6；③0.1mol·L-1 HAc；④0.1mol·L-1 CaCl2；凝固点最低的是⑴，凝固点最高的是⑹，沸点最高的是⑴，沸点最低的是⑹。
溶液与胶体知识点总结
溶液与胶体知识点总结一、溶液的概念及特点1. 溶液是两种或两种以上的物质均匀地混合在一起所形成的一种新物质。
其中，溶解于溶剂中的物质称为溶质，用来溶解其他物质的溶液称为溶剂。
溶质和溶剂共同组成的溶液称为多组分溶液。
2. 溶液的特点（1）均匀性：溶质在溶剂中均匀分布，形成均匀的溶液。
（2）透明性：溶液是透明的，因为溶质和溶剂的颗粒大小相仿，不能散射可见光。
（3）不能析出：溶液在一定条件下是稳定的，不会因物理条件的改变而析出溶质。
（4）不可过滤：溶质颗粒尺寸小，不能通过常规的过滤器进行分离。
3. 溶解度溶解度是指单位质量的溶剂在一定温度下能溶解最大量溶质，通常用溶质在100g溶剂中的溶解质量来表示。
溶解度随温度的变化而变化，温度升高，通常溶解度增大；温度降低，溶解度减小。
溶解度常常用曲线表示。
二、溶液的分类1. 按溶质的溶解度分为饱和溶液、过饱和溶液和不饱和溶液。
（1）饱和溶液：在一定温度下，加入的溶质全部溶解在溶剂中所得到的溶液。
（2）过饱和溶液：在一定温度下，加入的溶质全部溶解，待溶液冷却后，溶液中不能溶解的溶质再原料形成颗粒，导致溶液过饱和。
（3）不饱和溶液：在一定温度下，加入的溶质不能全部溶解在溶剂中所得到的溶液。
2. 按溶剂的性质分为气体溶液和固体溶液。
气体溶液：溶质与溶剂之间的相互作用力弱，不稳定，易溢出和失去溶质。
如二氧化碳溶于水；固体溶液：溶质与溶剂之间有较强的相互作用力，如常见的金银二十合金等。
三、溶液的制备方法1. 固体溶解于液体中：将固体溶质加入至液体溶剂中，搅拌并加热或者冷却，待溶质溶解于液体中形成溶液。
2. 液体溶解于液体中：两种液体混合后形成的一种新的液体。
3. 气体溶解于液体中：气体呈溶解状态，如二氧化碳溶解于水。
4. 溶液的浓度和稀释：溶液的浓度常用质量分数、摩尔浓度、体积分数等表示，可以通过加入溶剂或溶质来改变溶液的浓度。
四、胶体的概念及特点1. 胶体是介于溶液和悬浮液之间的一种新形态的分散系统，是由微粒或宏观大分子均匀地分散在另一种物质中所得到的一种新物质。
基础化学赵玉娥第1章
式中： p——混合气体的总压力 pi—— i 组分气体的分压
如果混合气体由C和D两组分组成，则有： p 总 ＝ pC + pD
式中： pC——C 组分的分压
pD——D 组分的分压
如果混合气体中各组分气体的物质的 量之和为n总，温度T时混合气体的总压力 为p总，体积为v，根据理想气体的状态方程 式则有： p总V＝n总 RT （1） 混合气体中 i 组分气体的状态方程式则 可写成： pi V＝ni RT （2） 将（2）式除以（1）式则得到下面的关 系式：
解得 M苯甲酸 = 244 g/mol由于苯甲酸C6H5COOH的 摩尔质量为122 g/mol，所以苯甲酸在苯中的分子式为 (C6H5COOH)2，是一个二聚体。
1.5.4 溶液的渗透压
1.5.4.1 渗透压 有这样一种膜，膜上具有许多微小的孔 ， 它们只允许某种或某些物质透过，而不允 许另外一些物质透过，例如只能允许比较小 的溶剂分子（水分子）通过，而不能允许较 大的溶质分子（例如蛋白质分子、糖分子等 ）通过，或者不允许悬浮颗粒通过，这种膜 称为半透膜。 许多天然的或人造的薄膜对于物质的透 过都有选择性，
kg3苯甲酸1025000244g??mffkt?1molkgc512c02048????kg3苯甲酸1025000244g??m154溶液的渗透压1541渗透压有这样一种膜膜上具有许多微小的孔它们只允许某种或某些物质透过而不允许另外一些物质透过例如只能允许比较小的溶剂分子水分子通过而不能允许较大的溶质分子例如蛋白质分子糖分子等通过或者不允许悬浮颗粒通过这种膜称为半透膜
p p
i
总
n n
i
总
或写成：
令： xi 则： pi
n n
n p p n
如果混合气体由C和D两组分组成，则有： p 总 ＝ pC + pD
式中： pC——C 组分的分压
pD——D 组分的分压
如果混合气体中各组分气体的物质的 量之和为n总，温度T时混合气体的总压力 为p总，体积为v，根据理想气体的状态方程 式则有： p总V＝n总 RT （1） 混合气体中 i 组分气体的状态方程式则 可写成： pi V＝ni RT （2） 将（2）式除以（1）式则得到下面的关 系式：
解得 M苯甲酸 = 244 g/mol由于苯甲酸C6H5COOH的 摩尔质量为122 g/mol，所以苯甲酸在苯中的分子式为 (C6H5COOH)2，是一个二聚体。
1.5.4 溶液的渗透压
1.5.4.1 渗透压 有这样一种膜，膜上具有许多微小的孔 ， 它们只允许某种或某些物质透过，而不允 许另外一些物质透过，例如只能允许比较小 的溶剂分子（水分子）通过，而不能允许较 大的溶质分子（例如蛋白质分子、糖分子等 ）通过，或者不允许悬浮颗粒通过，这种膜 称为半透膜。 许多天然的或人造的薄膜对于物质的透 过都有选择性，
kg3苯甲酸1025000244g??mffkt?1molkgc512c02048????kg3苯甲酸1025000244g??m154溶液的渗透压1541渗透压有这样一种膜膜上具有许多微小的孔它们只允许某种或某些物质透过而不允许另外一些物质透过例如只能允许比较小的溶剂分子水分子通过而不能允许较大的溶质分子例如蛋白质分子糖分子等通过或者不允许悬浮颗粒通过这种膜称为半透膜
p p
i
总
n n
i
总
或写成：
令： xi 则： pi
n n
n p p n
无机化学各章节第3章 气体、溶液和胶体知识点
第3章 气体、溶液和胶体知识点：一 理想气体状态方程与道尔顿气体分压定律1、 pV= nRTR ＝8.314 kPa∙L∙mol -1∙K -1＝8.314 Pa∙m 3∙mol -1∙K -1＝8.314 J·mol -1·K -1 2、∑i 321p p p p p =+++= 二 溶液的浓度的表示方法1、物质的量浓度 V n c B B =单位mol·L -1 2、质量摩尔浓度 A B B m n b =单位mol·kg -1 3、摩尔分数 B B n x n =4、质量分数 B B m w m =5、质量浓度 B B m Vρ= 单位g·mL -1 三 稀溶液的依数性1、溶液的蒸气压下降 Δp ＝K •b B2、溶液的沸点升高 ΔT b ＝K b •b B3、溶液的疑固点下降 ΔT f ＝K f •b B4、溶液具有一定的渗透压 依数性适用条件：难挥发、非电解质、稀溶液四 胶团结构：AgNO 3与KI 反应形成AgI 溶胶：1、KI 过量：2、AgNO 3过量： 五 溶胶的稳定性和聚沉1、稳定性因素：布朗运动、胶粒带电、溶剂化作用2、聚沉方法：加热、电性相反溶胶的相互混合、加入强电解质3、电解质的聚沉能力： 电解质的聚沉值越小，其聚沉能力越大若胶粒带正电，聚沉能力的次序为：阴离子-3>-2>-1 ； F -> Cl ->Br -> I -若胶粒带负电，聚沉能力的次序为：阳离子+3>+2>+1 ； Cs +>Rb +>K +>Na +>Li + BV n RT ∏=+x-+m {(AgI)nI (n-x)K }xK -⋅⋅⋅ 胶粒带负电x+m 33{(AgI)nAg (n-x)NO }xNO +--⋅⋅⋅ 胶粒带正电。
无机及分析化学第一章 气体、溶液和胶体
V nBRT
或
nB V
RT
cB RT
bB RT
是渗透压，单位为 kPa。
由上式看出，非电解质稀溶液的渗透压与溶液中所 含溶质的物质的量浓度成正比，而与溶质的本性无关。
两溶液渗透压相等，称为等渗溶液；不等，则渗透 压高的称为高渗溶液，渗透压低的称为低渗溶液。
溶质的本性决定，溶质不同则性质各异； 第二类：如溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点
下降、渗透压等则与溶质的本性无关，取决于溶液中溶 质的自由粒子（可以是分子、离子、原子等微粒）数目，
即浓度。 后一类性质常称为溶液的依数性，也称为溶液的通
性。在难挥发非电解质的稀溶液中，这些性质就表现得 更有规律。
1.溶液的蒸气压下降
(3)n(H 2O )=M m ((H H 2 2O O ))11 80 .0 025.55m ol x(C 12H 22O 11)=n(C 12n H (C 221 O 2H 11)22 O n 11 ()H 2O )0.05 0. 05 5.558.93103
二、溶液的依数性
第一章第二节
溶液的性质有两类： 第一类：如颜色、导电性、酸碱性等，这些性质由
xB
nB n
若某一混合物为两组分A 和B，物质的量分别为nA
和nB，则：
xA + xB = 1 多组分体系？
4. 质量分数
溶液中溶质B的质量mB 与溶液的总质量m之比称为 溶质B的质量分数（mass fraction）。
wB
mB m
一、溶液浓度的表示法
第一章第二节
5. ppm 和 ppb 浓度
主要用于极稀的溶液（环境分析、食品分析中）。 ppm (百万分浓度）：表示溶质的质量占溶液质量 的百万分之几，即每kg溶液所含溶质的mg数。如： 1ppm：1g/1,000,000g溶液 = 1mg溶质/1kg溶液。 8ppm：8g/1,000,000g溶液 = 8mg溶质/1kg溶液。
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①抽象模型，理想气体在实际中并不存在； ②高温、低压情况下实际气体可近似看做理
想气体。
6
理想气体状态方程 理想气体的压力p、体积V、 温度T、和物质的量n之间存在确定的函数关系。
pV = nRT
（1-1）
p为气体压力，单位：Pa； V为气体体积，单位：m3; T为气体温度，单位：K；
n为气体的物质的量，单位：mol；
单位 mol﹒L-1
质量分数 质量摩尔浓度 物质的量分数
w(B) mB m
m(B) n(B) m
x(B) n(B) n
量纲为1
mol﹒kg-1 量纲为1
12
1.3.1 物质的量浓度
单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。
cB
nB V
(1-6)
nB 为物质B 的物质的量，SI单位为 mol； V 为溶液的体积，SI 单位为 m3； cB的SI 单位是 molm-3，常用单位是molL-1。
使用物质的 量浓度时应 指明物质的 基本单元。
13
1.3.2 质量摩尔浓度
质量摩尔浓度 单位质量溶剂中所含溶质B的物质的量。
bB
nB mA
(1-7)
mA为溶剂的质量，SI单位为kg； ①质量摩尔浓度与
bB的单位为molkg-1。
温度无关； ②使用质量摩尔浓
度时应指明物质的
基本单元。
14
Question 例1-3 将0.270 g KCl晶体溶于100 g水中，
气体的分压之和。
近代化学之父。
n
pi
i
V
RT
（1-2）
n
p p1 p2 p3 pi pi
i 1
（1-3）
9
水的饱和蒸汽压
水在不同温度下的饱和蒸气压
温度 /℃ 0 5 11 12 13 14 15 16 17
压力 /kPa 0.61 0.87 1.31 1.40 1.49 1.60 1.71 1.81 1.93
温度 /℃ 18 23 29 30 31 32 33 34 35
压力 /kPa 2.07 2.81 4.00 4.24 4.49 4.76 5.03 5.32 5.63
温度 /℃ 40 65 95 96 97 98 99 100 101
压力 /kPa 7.37 25.00 84.54 87.67 90.94 94.30 97.75 101.32 105.00
计算所得溶液中KCl的质量摩尔浓度。
解：
b KCl
n KCl mH2O
M
m KCl KCl m H2O
74.5g
0.270g mol-1 0.100kg
2
1.1 分散系
由一种（或多种）物质分散于另一种物质 所构成的系统，称为分散系。
分散相： 被分散的物质。 分散介质：容纳分散相的物质。
按聚集状态或分散质粒大小可对分散系进行分类。
3
分散相 气体 液体 固体 气体 液体 固体 气体 液体 固体
按聚集状态分类的分散系
分散介质 气体 气体 气体 液体 液体 液体 固体 固体 固体
解得：x = 6，该化合物的分子式为C6H6。 8
1.2.2 分压定律
道尔顿理想气体分压定律
理想气体混合物中的各组分气体均
充满整个容器，混合气体中任一组
分的分压与该组分气体在相同温度
下独占整个容器所产生的压力相同，
约翰·道尔顿（17661844 ）
而总压力p等于混合体系中各组分 英国化学家、物理学家、
水的饱和蒸汽压 只与温度有关。
10
Question 例1-2 在290 K，99.3 kPa的气压下，用排水集气
法收集氮气150 mL。求在273K，101.3 kPa下该 气体经干燥后的体积。 解： 查表1-3得，290K(17℃)时水的饱和蒸汽压为1.93k Pa。
根据分压定律： p(N2)=p(总)-p(H2O)=99.3 kPa -1.93 kPa =97.4 kPa
根据理想气体状态方程：pV = nRT
得： pV m RT M
故： M mRT ρRT
pV
p
Байду номын сангаас
由：
2.55
10
3
g
m3 8.314 1.01325
J mol -1 105 Pa
K
-1
373
.15
K
77.89g
mol 1
M x[M (C) M (H)] x (12.0g mol 1 1.01g mol 1)
设氮气干燥后的体积为V′，压力为 p′，温度为T ′，则：
PV PV T T
V PVT 97.4103 Pa 150106 m3 273K 1.36104 m3
PT
101.325103 Pa 290K
合136mL。
11
1.3 溶液浓度的表示方法
名称 物质的量浓度
数学表达式
c(B) n(B) V
小分子或离子
不稳定
较稳定
稳定
扩散很慢，颗 粒不能透过滤
纸
扩散慢，颗粒不能透过半透 扩散快，颗粒能透
膜
过半透膜
多相体系
均相体系
主要实例
泥浆、乳汁
碘化银、氢 氧化铁、硫 化砷溶胶
蛋白质、核 氯化钠、葡萄糖水
酸水溶液
溶液
5
1.2 气体
气体的特性是扩散性和可压缩性。
1.2.1 理想气体状态方程
理想气体 分子本身不占有体积、分子间没有 相互作用力的气体称为理想气体。
学习要求
1.了解分散系的种类及主要特征。 2.掌握理想气体状态方程、道尔顿分压定
律及二者的应用。 3.掌握蒸气压下降、沸点升高和凝固点降
低、渗透压等稀溶液的通性及其重要应用。 4.熟悉胶体的基本概念、结构和重要性质
等。 5.了解高分子溶液、表面活性物质、乳浊
液的基本概念和重要特征。
1
1.1 分散系 1.2 气体 1.3 溶液浓度的表示方法 1.4 稀溶液的通性 1.5 胶体溶液 1.6 高分子溶液和乳浊液
实例 空气、天然气、焦炉气
云、雾 烟、灰尘 碳酸饮料、泡沫 白酒、牛奶 盐水、泥浆、油漆 泡沫塑料、木炭 豆腐、硅胶、琼脂 合金、有色玻璃
4
按分散相粒径分类的分散系
项目
分散相粒径 /nm
分散相 稳定性
扩散及透过性
相态
粗分散系
胶体分散系
小分子或离子分散
溶胶
高分子溶液
系
>100
1~100
<1
分子大集合体 分子小集合体 高分子
R为摩尔气体常数，取值8.314 Jmol-1K-1 。
7
Question 例1-1 某碳氢化合物的蒸汽，在100℃及101.325
kPa时，密度ρ=2.55 g·L-1，由化学分析结果可知
该化合物中碳原子数与氢原子数之比为1:1。试
解：
确定该化合物的分子式。
设该化合物的摩尔质量为M，质量为m, 组成为(CH)x。
想气体。
6
理想气体状态方程 理想气体的压力p、体积V、 温度T、和物质的量n之间存在确定的函数关系。
pV = nRT
（1-1）
p为气体压力，单位：Pa； V为气体体积，单位：m3; T为气体温度，单位：K；
n为气体的物质的量，单位：mol；
单位 mol﹒L-1
质量分数 质量摩尔浓度 物质的量分数
w(B) mB m
m(B) n(B) m
x(B) n(B) n
量纲为1
mol﹒kg-1 量纲为1
12
1.3.1 物质的量浓度
单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。
cB
nB V
(1-6)
nB 为物质B 的物质的量，SI单位为 mol； V 为溶液的体积，SI 单位为 m3； cB的SI 单位是 molm-3，常用单位是molL-1。
使用物质的 量浓度时应 指明物质的 基本单元。
13
1.3.2 质量摩尔浓度
质量摩尔浓度 单位质量溶剂中所含溶质B的物质的量。
bB
nB mA
(1-7)
mA为溶剂的质量，SI单位为kg； ①质量摩尔浓度与
bB的单位为molkg-1。
温度无关； ②使用质量摩尔浓
度时应指明物质的
基本单元。
14
Question 例1-3 将0.270 g KCl晶体溶于100 g水中，
气体的分压之和。
近代化学之父。
n
pi
i
V
RT
（1-2）
n
p p1 p2 p3 pi pi
i 1
（1-3）
9
水的饱和蒸汽压
水在不同温度下的饱和蒸气压
温度 /℃ 0 5 11 12 13 14 15 16 17
压力 /kPa 0.61 0.87 1.31 1.40 1.49 1.60 1.71 1.81 1.93
温度 /℃ 18 23 29 30 31 32 33 34 35
压力 /kPa 2.07 2.81 4.00 4.24 4.49 4.76 5.03 5.32 5.63
温度 /℃ 40 65 95 96 97 98 99 100 101
压力 /kPa 7.37 25.00 84.54 87.67 90.94 94.30 97.75 101.32 105.00
计算所得溶液中KCl的质量摩尔浓度。
解：
b KCl
n KCl mH2O
M
m KCl KCl m H2O
74.5g
0.270g mol-1 0.100kg
2
1.1 分散系
由一种（或多种）物质分散于另一种物质 所构成的系统，称为分散系。
分散相： 被分散的物质。 分散介质：容纳分散相的物质。
按聚集状态或分散质粒大小可对分散系进行分类。
3
分散相 气体 液体 固体 气体 液体 固体 气体 液体 固体
按聚集状态分类的分散系
分散介质 气体 气体 气体 液体 液体 液体 固体 固体 固体
解得：x = 6，该化合物的分子式为C6H6。 8
1.2.2 分压定律
道尔顿理想气体分压定律
理想气体混合物中的各组分气体均
充满整个容器，混合气体中任一组
分的分压与该组分气体在相同温度
下独占整个容器所产生的压力相同，
约翰·道尔顿（17661844 ）
而总压力p等于混合体系中各组分 英国化学家、物理学家、
水的饱和蒸汽压 只与温度有关。
10
Question 例1-2 在290 K，99.3 kPa的气压下，用排水集气
法收集氮气150 mL。求在273K，101.3 kPa下该 气体经干燥后的体积。 解： 查表1-3得，290K(17℃)时水的饱和蒸汽压为1.93k Pa。
根据分压定律： p(N2)=p(总)-p(H2O)=99.3 kPa -1.93 kPa =97.4 kPa
根据理想气体状态方程：pV = nRT
得： pV m RT M
故： M mRT ρRT
pV
p
Байду номын сангаас
由：
2.55
10
3
g
m3 8.314 1.01325
J mol -1 105 Pa
K
-1
373
.15
K
77.89g
mol 1
M x[M (C) M (H)] x (12.0g mol 1 1.01g mol 1)
设氮气干燥后的体积为V′，压力为 p′，温度为T ′，则：
PV PV T T
V PVT 97.4103 Pa 150106 m3 273K 1.36104 m3
PT
101.325103 Pa 290K
合136mL。
11
1.3 溶液浓度的表示方法
名称 物质的量浓度
数学表达式
c(B) n(B) V
小分子或离子
不稳定
较稳定
稳定
扩散很慢，颗 粒不能透过滤
纸
扩散慢，颗粒不能透过半透 扩散快，颗粒能透
膜
过半透膜
多相体系
均相体系
主要实例
泥浆、乳汁
碘化银、氢 氧化铁、硫 化砷溶胶
蛋白质、核 氯化钠、葡萄糖水
酸水溶液
溶液
5
1.2 气体
气体的特性是扩散性和可压缩性。
1.2.1 理想气体状态方程
理想气体 分子本身不占有体积、分子间没有 相互作用力的气体称为理想气体。
学习要求
1.了解分散系的种类及主要特征。 2.掌握理想气体状态方程、道尔顿分压定
律及二者的应用。 3.掌握蒸气压下降、沸点升高和凝固点降
低、渗透压等稀溶液的通性及其重要应用。 4.熟悉胶体的基本概念、结构和重要性质
等。 5.了解高分子溶液、表面活性物质、乳浊
液的基本概念和重要特征。
1
1.1 分散系 1.2 气体 1.3 溶液浓度的表示方法 1.4 稀溶液的通性 1.5 胶体溶液 1.6 高分子溶液和乳浊液
实例 空气、天然气、焦炉气
云、雾 烟、灰尘 碳酸饮料、泡沫 白酒、牛奶 盐水、泥浆、油漆 泡沫塑料、木炭 豆腐、硅胶、琼脂 合金、有色玻璃
4
按分散相粒径分类的分散系
项目
分散相粒径 /nm
分散相 稳定性
扩散及透过性
相态
粗分散系
胶体分散系
小分子或离子分散
溶胶
高分子溶液
系
>100
1~100
<1
分子大集合体 分子小集合体 高分子
R为摩尔气体常数，取值8.314 Jmol-1K-1 。
7
Question 例1-1 某碳氢化合物的蒸汽，在100℃及101.325
kPa时，密度ρ=2.55 g·L-1，由化学分析结果可知
该化合物中碳原子数与氢原子数之比为1:1。试
解：
确定该化合物的分子式。
设该化合物的摩尔质量为M，质量为m, 组成为(CH)x。