第一章 气体.doc

第—章气体的pVT关系物质的聚集状态：气态gas 流体结构最简单液态liquid 结构最复杂固态solid 凝聚体其它还有：等离子态、超固态、中子态等§1.1 理想气体ideal /perfect gas状态方程一、理想气体状态方程三个经验定律：波义耳定律：恒温下肯定量气体V∞1/p盖-吕萨克定律：恒压下肯定量气体V∞T阿伏加德罗定律：同温同压同体积气体分子数相同理想气体状态方程：pV = nRTSI单位:Pa m3mol K ∙K-1∙mol-1V m = V/n n = m/M ρ = m/V (P8)例:用管道输送天然气，当输送压力为200kPa，温度为25℃时，管道内天然气(可视为纯甲烷)的密度是多少二、理想气体模型E = E吸引+ E排斥= －A/r6＋B/r12两大假设：①分子之间无相互作用②分子本身不占有体积对理想气体，R=pV m/T；对实际气体，R=(pV m/T)p→0R=N A.k=6.0221367X1023×1.380658X10-23=J/K.mol§1.2 理想气体混合物一、混合物的组成三种表示法：摩尔分数x，质量分数w，体积分数φ (混合前，某纯组分的体积与各纯组分体积总和之比)二、理想气体混合物的状态方程pV = nRT =mMRT如M空气=∑x i M i M O2 M N2三、道尔顿分压定律Dalton’s law of partial pressure分压，即某组分气体它对混合气体总压的奉献，显然pB = p总.x B∑p B = p总对混合理想气体，pB = p总.x B = p总.n B /∑n B = n B RT / V(P13)例:今有300K，104.365kPa的含水蒸气的湿烃，其中水蒸气的分压3.167kPa，现欲得到除去水蒸气的1000mol干烃，试求：(1)应从湿烃中除去的水蒸气的量；(2)所需湿烃的初始体积。

第一章 气体、溶液和胶体分散系5. 正常人血浆中Ca 2+和HCO 3-的浓度分别是2.5 mmol·L -1和27 mmol·L -1，化验测得某病人血浆中Ca 2+和HCO 3-的质量浓度分别是300 mg·L -1和1.0 mg·L -1。

试通过计算判断该病人血浆中这两种离子的浓度是否正常。

解：该病人血浆中Ca 2+ 和HCO 3-的浓度分别为11-1222L mmol 5.7mmolmg 40L mg 003 )(Ca )(Ca )(Ca --+++⋅=⋅⋅==M c ρ121-1-3-3-3L mmol 106.1mmol mg 61L mg .01 )(HCO )(HCO )(HCO ---⋅⨯=⋅⋅==M c ρ该病人血浆中Ca 2+和HCO 3-的浓度均不正常。

7. 某患者需补充0.050 mol Na +，应补充多少克NaCl 晶体? 如果采用生理盐水(质量浓度为9 g·L -1) 进行补Na +，需要多少毫升生理盐水?解：应补NaCl 晶体的质量为m (NaCl) = n (NaCl) · M (NaCl) = n (Na +) · M (NaCl)= 0.050 mol ×58.5 g·mol -1 = 2.93 g所需生理盐水的体积为mL 325L 325.0L g 9mol g 58.5mol 0.050)NaCl (11-==⋅⋅⨯==-盐水盐水ρm V16.从某种植物中分离出一种结构未知的有抗白血球增多症的生物碱, 为了测定其摩尔质量，将19.0 g 该物质溶入100 g 水中，测得溶液的凝固点降低了0.220 K 。

计算该生物碱的摩尔质量。

解：该生物碱的摩尔质量为f A Bf B T m m k M ∆⋅⋅= 1331molg 106.1K0.220kg 10100g 0.19mol kg K 86.1---⋅⨯=⨯⨯⨯⋅⋅=19. 蛙肌细胞内液的渗透浓度为240 mmol·L -1, 若把蛙肌细胞分别置于质量浓度分别为10 g·L -1，7 g·L -1和3 g·L -1 NaCl 溶液中，将各呈什么形态？解：10 g·L -1，7 g·L -1和 3 g·L -1 NaCl 溶液的渗透浓度分别为 1111os1L mmol 342L mol 0.342mol g 58.5L g 102(NaCl)----⋅=⋅=⋅⋅⨯=c1111os2L mmol 402 L mol 0.240mol g 58.5L g 72(NaCl)----⋅=⋅=⋅⋅⨯=c1111os3L mmol 031L mol 0.103mol g 58.5L g 32(NaCl)----⋅=⋅=⋅⋅⨯=c 与蛙肌细胞内液相比较，10 g·L -1，7 g·L -1 和3 g·L -1 NaCl 溶液分别为高渗、等渗和低渗溶液。

第一章 气体的pVT 关系物质的聚集状态一般可分为三种，即气体、液体和固体。

气体与液体均可流动，统称为流体；液体和固体又统称为凝聚态。

三种状态中，固体虽然结构较复杂，但粒子排步的规律性较强，对它的研究已有了较大的进展；液体的结构最复杂，人们对其认识还很不充分；气体则最为简单，最容易用分子模型进行研究，故对它的研究最多，也最为透彻。

无论物质处于哪一种聚集状态，都有许多宏观性质，如压力p ，体积V ，温度T ，密度ρ，热力学能U 等等。

众多宏观性质中，p , V , T 三者是物理意义非常明确、又易于直接测量的基本性质。

对于一定量的纯物质，只要p , V , T 中任意两个量确定后，第三个量即随之确定，此时就说物质处于一定的状态。

处于一定状态的物质，各种宏观性质都有确定的值和确定的关系①。

联系p , V , T 之间关系的方程称为状态方程。

状态方程的建立常成为研究物质其它性质的基础。

液体和固体两种凝态，其体积随压力和温度的变化均较小，即等温压缩率T T p V V ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=1κ和体膨胀系数pV T V V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=1α都较小，故在通常的物理化学计算中常忽略其体积随压力和温度的变化。

与凝聚态相比，气体具有较大的等温压缩率κT 和体膨胀系数αV ，在改变压力和温度时，体积变化较大。

因此一般的物理化学中只讨论气体的状态方程。

根据讨论的p , T 范围及使用精度的要求，通常把气体分为理想气体和真实气体分别讨论。

§1.1 理想气体状态方程1.理想气体状态方程从17世纪中期，人们开始研究低压下（p <1 MPa ）气体的p VT 关系发现了三个对各种气体均适用的经验定律：（1）波义尔(Boyle R)定律 在物质的量和温度恒定的条件下，气体的体积与压力成反比，即p V =常数 （n ,T 一定）（2）盖－吕萨克（Gay J －Lussac J ）定律 在物质的量与压力恒定的条件下，气体的体积与热力学温度成正比，即V/T =常数 （n , p 一定）（3）阿伏加德罗（Avogadro A ）定律 在相同的温度、压力下，1mol 任何气体占有相同体积，即V / n =常数 （T ，p 一定）将上述三个经验定律相结合，整理可得到如下的状态方程：p V = n RT （1 .1 .1a ）上式称为理想气体状态方程。

第2课时 气体摩尔体积一、气体摩尔体积1．决定物质体积大小的因素(1)物质体积大小的影响因素(2)粒子数目相同物质的体积关系2．图解气体摩尔体积3．标准状况下气体体积的计算(1)计算关系①气体的物质的量n ＝V 22.4mol ； ②气体的摩尔质量M ＝V m ·ρ＝22.4ρ g·mol －1； ③气体的分子数N ＝n ·N A ＝V 22.4·N A； ④气体的质量m ＝n ·M ＝V 22.4·M g 。

(2)计算填空34．0 g 氨气的物质的量是________，标准状况下氨气的体积是________，所含的氨气分子数是________。

答案 2.0 mol 44.8 L 1.204×1024解析 根据气体相关计算公式n ＝m M ＝N N A ＝V 22.4(标准状况)可知：n (NH 3)＝34.0 g 17 g·mol －1＝2.0 mol 。

V (NH 3)＝n (NH 3)·V m ＝2.0 mol ×22.4 L·mol －1＝44.8 L 。

N (NH 3)＝n (NH 3)·N A ＝2.0 mol ×6.02×1023 mol －1＝1.204×1024。

(1)标准状况下的气体摩尔体积(2)计算公式n ＝m M ＝N N A ＝V 22.4(标准状况) 例1 下列叙述正确的是( )A ．1 mol 任何气体的体积都为22.4 LB ．1 mol 任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 LC ．只有在标准状况下，气体摩尔体积才约为22.4 L·mol －1 D ．标准状况下，22.4 L 任何气体的物质的量都是1 mol答案 D解析 A 中没有指明该物质所处温度、压强；B 中没有指明该物质的状态；C 中在非标准状况下，气体的摩尔体积也可能是22.4 L·mol －1；选项D 正确。

第一章练习题一、单选题1.理想气体状态方程pV=nRT 表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系，与气体种类无关。

该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是（ C）A 、波义尔定律、盖一吕萨克定律和分压定律B、波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律C、阿伏加德罗定律、盖一吕萨克定律和波义尔定律D、分压定律、分体积定律和波义尔定律2、在温度、容积恒定的容器中，含有A和 B 两种理想气体，这时A的分A A。

若在容器中再加入一定量的理想气体问P A 和A 的变化为：，分体积是 V C，V 是 P（C）A、P A和V A都变人B、P A和V A都变小C P A不变，V A变小D、P A变小， V A不变3、在温度 T、容积 V 都恒定的容器中，含有 A 和 B 两种理想气体，它的物质的量、分压和分体积分别为n A P A￥和1^ P B V B，容器中的总压为 P。

试判断&列公式屮哪个是正确的（ A ）A 、P A V= n A RTB、P A V= （ n A +n B）RT C、P A VA = n A RT D、P B V B= n B RT4、真实气体在如下哪个条件下，可以近似作为理想气体处理（ C ）A 、高温、高压B、低温、低压C、高温、低压D、低温、高压5、真实气体液化的必要条件是（ B ）A 、压力大于P cB、温度低于T cC、体积等于v c D、同时升高温度和压力6. 在 273 K，101.325 kPa时，CC14(1)的蒸气可以近似看作为理想气体。

已知CC14(1)的摩尔质量为isig.mor1的，则在该条件下，CC14(1)气体的密度为(A )A 、6.87 g.dm-3B、dm-3C、6.42 g.dm'D、3.44 g dm-34.52 g.37、理想气体模型的基本特征是( D ) A 、分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器屮B、各种分子间的作用相等，各种分子的体积大小相等C、所有分子都可看作一个质点，并且它们具有相等的能量D、分子间无作用力，分子本身无体积8、理想气体的液化行为是：( A ) 。

第一章 气体和溶液学习要求1. 了解分散系的分类及主要特征。

2. 掌握理想气体状态方程和气体分压定律。

3. 掌握稀溶液的通性及其应用。

4. 掌握胶体的基本概念、结构及其性质等。

5. 了解高分子溶液、乳状液的基本概念和特征。

1.1 气体1.1.1 理想气体状态方程气体是物质存在的一种形态，没有固定的形状和体积，能自发地充满任何容器。

气体的基本特征是它的扩散性和可压缩性。

一定温度下的气体常用其压力或体积进行计量。

在压力不太高(小于101.325 kPa)、温度不太低(大于0 ℃)的情况下，气体分子本身的体积和分子之间的作用力可以忽略，气体的体积、压力和温度之间具有以下关系式：V=RT p n (1-1)式中p 为气体的压力，SI 单位为 Pa ；V 为气体的体积，SI 单位为m 3；n 为物质的量，SI 单位为mol ；T 为气体的热力学温度，SI 单位为K ；R 为摩尔气体常数。

式(1-1)称为理想气体状态方程。

在标准状况(p = 101.325 Pa ，T = 273.15 K)下，1 mol 气体的体积为 22.414 m 3，代入式(1-1)可以确定R 的数值及单位：333V 101.32510 Pa 22.41410 m R T1 mol 27315 Kp n .-⨯⨯⨯==⨯3118.314 Pa m mol K --=⋅⋅⋅11= 8.314 J mol K --⋅⋅ (31 Pa m = 1 J ⋅)例1-1 某氮气钢瓶容积为40.0 L ，25 ℃时，压力为250 kPa ，计算钢瓶中氮气的质量。

解：根据式(1-1)333311V 25010Pa 4010m RT8.314Pa m mol K 298.15Kp n ---⨯⨯⨯==⋅⋅⋅⨯4.0mol =N 2的摩尔质量为28.0 g · mol -1，钢瓶中N 2的质量为：4.0 mol × 28.0 g · mol -1 = 112 g 。

第1章第3节第2课时气体摩尔体积第3节化学中常用的物理量——物质的量[来源:学&科&网]第2课时气体摩尔体积1．下列说法中正确的是()A．1 mol任何物质的体积都为22.4 LB．1 mol任何气体的体积都为22.4 LC．标准状况下22.4 L任何气体的物质的量都为1 molD．不在标准状况下1 mol气体体积一定不为22.4 L解析：使用气体摩尔体积时，必须指明条件，即标准状况下的气体，物质的量为1 mol，体积约为22.4 L。

答案：C2．同温同压下，两种气体的体积不同，其要紧缘故是()A．气体的分子大小不同B．气体分子间的平均距离不同C．气体的物质的量不同D．气体的性质不同解析：当T、p一定时，气体分子间距就一定，与气体种类、性质无关。

答案：C3．已知阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl气体，另一个盛有H2和Cl2的混合气体。

在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的()A．分子的大小B．原子总数C．质量D．密度解析：依照阿伏加德罗定律可知，两个容器中气体的分子数相同。

HC l、H2和Cl2差不多上双原子分子，因此，原子数目也相等。

但H2和Cl2的混合比例没有确定，也就无法确定混合气体的质量和密度。

答案：B4．已知气体的密度与它的摩尔质量成正比。

一只气球若放在空气(空气的平均摩尔质量是29 g·mol－1)中可静止不动，那么在相同条件下该气球放在下列气体中会下沉的是()A．O2 B．Cl2C．CO2 D．CH4解析：一只气球放在空气中可静止不动，这说明该气球中气体的密度与空气的密度接近。

依照阿伏加德罗定律可知，在相同条件下，气体的密度之比是相应的摩尔质量之比，因此该气体的摩尔质量是29 g/mol。

则氧气的摩尔质量为32 g/mol＞29 g/mol，该气球放在氧气中会上升，A错误；氯气的摩尔质量为71 g/mol＞29 g/mol，该气球放在氯气中会上升，B错误；二氧化碳的摩尔质量为44 g/mol＞29 g/mol，该气球放在二氧化碳中会上升，C错误；甲烷的摩尔质量为16 g/mol＜29 g/mol，该气球放在甲烷中会下沉，D正确。

第二节第二课时气体摩尔体积一、教学目标设计[知识目标]：1、使学生在了解决定气体体积因素的基础上，理解和掌握气体摩尔体积的概念及设计算。

2、掌握阿伏加德罗定律的内容并学会有关它们的计算。

[能力目标]：1、培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。

2、运用对比法和依据客观事实解决问题的逻辑思维能力。

[情感目标]：1、引导学生树立“透过现象，抓住本质”的辩证唯物主义认识关单，培养学生善于观察、勤于思考，严谨务实的科学态度。

二、教学内容分析：气体摩尔体积属于基础理论的范畴，概念十分抽象，而且概念中要素又多，学生理解起来难度也教大。

但气体摩尔体积是高考的热点和重点内容，是属于必须牢固掌握掌握的基础知识点，，是本章及本册乃至整个高中化学的重要内容。

在学习了物质的量的基础上学习气体摩尔体积，可为以后学习有关气态反应物和生成物的化学方程式计算以及化学反应速率、化学平衡打下必备的基础知识。

[教学重点]：气体摩尔体积的概念及相关计算。

[教学难点]：内部结构因素对物质体积影响的逻辑推理过程。

三、教学对象分析：学生在学习了人教版必修一第一章第一节（化学实验的基本方法）后，便开始接触“物质的量”这个基本物理量，对微观粒子与宏观物质具备了一定的认识。

同时通过对摩尔质量概念的学习和应用，已经初步具备了学习气体摩尔体积的一些经验和方法。

四、教学策略设计[模式名称]：问题教学设计[ 模式环节]：创设问题情境选择化学事实加工处理化学事实解决化学问题应用。

[演示方法]：演示法、对比法、讨论法、探究法[学习方法]：探究、讨论、自学、练习[教学用具]：多媒体辅助教学课件、实物投影移、自制的实物模型。

五、教学过程设计[复习]：物质的量与物质质量和粒子数之间的关系：\M *NAm n N*M \NA(质量) （物质的量）(粒子数)[引言]：前面我们研究了物质的量与物质质量和粒子数之间的关系，物质的量作为一座桥梁，将微观的粒子数和宏观的质量联系在一起。

第一章 气体的pVT 关系§1.1 理想气体状态方程（1）状态方程状态方程：处于一定聚集态（气体、液体或固体）的物质都有一些可以直接测量的物理量，如p 、V 、T 等，这些物理量之间存在一定的函数关系，用来描述物质状态各物理量之间的函数关系的数学表达式称物质的状态方程（也称物态方程）。

气体的状态方程可写为：0f p V T n =（，，，）p － 压力V － 体积T － 热力学温度（绝对温度）n － 气体的物质的量（2）理想气体状态方程1、波义尔定律（Boyle ）波义尔定律：在恒温条件下，一定量任何气体的体积与其压力成反比，即：1V p∝，或 .pV cont = 2、盖-吕萨克定律（Gay-Lussac ）盖-吕萨克定律：在恒压条件下，一定量任何气体的体积均与其绝对温度成正比，即：T V ∝，或.V cont T = 3、阿伏加德罗定律（A. Avogadro ，1811)V / n ＝cont (T, p 一定)4、理想气体状态方程理想气体状态方程：pV nRT =或：m pV RT =，m V V n =（摩尔体积）R － 摩尔气体常数（或气体常数）。

R =8.314J.K -1.mol -1。

理想气体的特点：①分子自身无体积；②分子间无相互作用力。

精确实验证明，只有在压力趋近于零的极限情况下，各种气体才严格服从理想气体的状态方程。

理想气体状态方程的推导：已知气体的状态方程可写为：0n T V P f =），，，（ 化为：），，（n T P f V =有： dn n V dT T V dP P V dV TP n P n T ，，，⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂= 根据波义尔定律：.cont PV = 得：P V P C P V 2nT -=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂， 根据盖-吕萨克定律：.cont T V =，即 'C TV = 有：T V 'C T V n,P ==⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 对于一定量气体（dn = 0），有：dT TV dP P V dV +-= 化为：TdT P dP V dV +-= 积分得：lnV +lnP =lnT +cont.，即 .cont T PV ⋅=若气体为 1 mol ，则常数写为R ，有 RT PV m =对于 n mol 气体，有 nRT PV =§1.2 理想气体混合物（1）道尔顿（Dalton ）分压定律气体能以任意比例相互混合，而液体、固体一般不能。

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。

第一章 气体自然界中物质的聚集状态一般可分为三种：气体、液体和固体。

气体与液体均可以流动，统称为流体(fluid)；液体和固体又统称为凝聚态(condense)。

无论物质处于哪一种状态，都有许多宏观性质，如压力(pressure)p 、体积(volume)V 、温度(temperature)T 、密度(density)ρ和热力学能(thermodynamic energy)U ，等等。

对于一定量的纯物质而言，p 、V 、T 是三个最基本的性质；而混合物的基本性质还应包括组成。

由一定量纯物质组成的均相流体，p 、V 、T 中任意两个量确定后，第三个量即随之确定，此时就说物质处于一定的状态。

处于一定状态的物质，各种宏观性质都有确定的值和确定的关系。

联系p 、V 、T 之间关系的方程称为状态方程。

本章着重介绍气体的状态方程。

§1-1 理想气体状态方程1.理想气体状态方程气体的物质的量n 与压力p 、体积V 与温度T 之间是有联系的。

从17世纪中叶开始 .先后经过波义尔（Boyle R,1662）、盖-吕萨克（Gay J-Lussac J,1808）及阿伏伽德罗（A Avogadro,1869）等著名科学家长达一个多世纪的研究，测定了某些气体的物质的量n 与它们的p 、V 、T 性质间的相互关系。

得出了对各种气体都普遍适用的三个经验定律(empirical law)。

在此基础上，人们归纳出一个对各种纯低压气体都适用的气体状态方程：nRT pV = (1-1-1a)上式称为理想气体状态方程（state equations of the ideal gas ）。

式中p 的单位为Pa ，V 的单位为m 3，n 的单位为mol ，T 的单位为K 。

R 是是一个对各种气体都适用的比例常数(ratioconstant)，称为摩尔气体常数，在一般计算中，可取R=8.314 J ·mol -1·K -1。

普通高等教育“十二五”国家规划教材电气工程及其自动化专业系列教材高电压技术第一篇电介质的电气强度绪论●高电压技术主要研讨高电压(强电场)下的各种电气物理问题。

●高电压技术的发展始终与大功率远距离输电的需求密切相关。

●对于电力类专业的学生来说，学习本课程的主要目的是学会正确处理电力系统中过电压与绝缘这一对矛盾。

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●除了电力工业、电工制造业外，高电压技术目前还广泛应用于大功率脉冲技术、激光技术、核物理、等离子体物理、生态与环境保护、生物学、医学、高压静电工业应用等领域。

第一篇电介质的电气强度第一章气体放电的基本物理过程第一节带电粒子的产生和消失第二节电子崩第三节自持放电条件第四节起始电压与气压的关系第五节气体放电的流注理论第六节不均匀电场中的放电过程第七节放电时间和冲击电压下的气隙击穿第八节沿面放电和污闪事故一、稍不均匀电场和极不均匀电场的放电特征电场的划分：电场不均匀系数：f=Emax Eavf=1为均匀电场；f<2为稍不均匀电场；f>4为极不均匀电场a v U dE=第六节不均匀电场中的放电过程二、电晕放电在220kV以上的超高压输电线路上，特别是在坏天气条件下，其导线表面会呈现一种淡紫色的辉光，并伴有咝咝作响的噪声和臭氧的气味。

这种现象就是电晕放电或简称电晕。

电晕是局部放电的一种，其特点在于它一定触及一个电极或两个电极，而一般所称的局部放电可以发生在电极表面，也可以存在于两极之间的某一空间而不触及任一电极。

电晕放电可以是极不均匀电场气隙击穿过程的第一阶段，也可以是长期存在的稳定放电形式。

存在稳定电晕放电是极不均匀电场中气体放电的一大特点，因为在均匀或稍不均匀电场中，一旦某处出现电晕，它将迅速导致整个气隙的击穿，而不可能长期稳定地存在电晕放电现象。

虽然也可从理论上求得，但由于它的开始出现电晕放电时的电晕起始电压Uc影响因素很多，这种推算相当繁复和不精确。

第一章气体、液体和溶液的性质1.敞口烧瓶在7℃所盛的气体，必须加热到什么温度，才能使1/3气体逸出烧瓶？2.已知一气筒在27℃，30.0atm时，含480g的氧气。

若此筒被加热到100℃，然后启开阀门（温度保持在100℃），一直到气体压力降到1.00atm时，共放出多少克氧气？3. 在30℃时，把8.0gCO2、6.0gO2和未知量的N2放入10dm3的容器中，总压力达800 mmHg。

试求：(1) 容器中气体的总摩尔数为多少？(2) 每种气体的摩尔分数为多少？(3) 每种气体的分压为多少？(4) 容器中氮气为多少克？3.CO和CO2的混合密度为1.82g dm－3(在STP下）。

问CO的重量百分数为多少？4.已知某混合气体组成为：20份氦气，20份氮气，50份一氧化氮，50份二氧化氮。

问：在0℃，760mmHg下200dm3此混合气体中，氮气为多少克？5.S2F10的沸点为29℃，问：在此温度和1atm下，该气体的密度为多少？7. 体积为8.2dm3的长颈瓶中，含有4.0g氢气，0.50mol氧气和分压为2atm 的氩气。

这时的温度为127℃。

问：(1) 此长颈瓶中混合气体的混合密度为多少？(2) 此长颈瓶内的总压多大？(3) 氢的摩尔分数为多少？(4) 假设在长颈瓶中点火花，使之发生如下反应，直到反应完全：2H2(g) + O2(g) ＝2H2O(g)当温度仍然保持在127℃时，此长颈瓶中的总压又为多大？8. 在通常的条件下，二氧化氮实际上是二氧化氮和四氧化二氮的两种混合气体。

在45℃，总压为1atm时，混合气体的密度为2.56g dm－3。

计算：(1) 这两种气体的分压。

(2) 这两种气体的重量百分比。

9. 在1.00atm和100℃时，混合300cm3H2和100 cm3O2，并使之反应。

反应后温度和压力回到原来的状态。

问此时混合气体的体积为多少毫升？若反应完成后把温度降低到27℃，压力仍为1.00atm，则混合气体的体积为多少毫升？(已知27℃时水的饱和蒸汽压为26.7mmHg)10. 当0.75mol的“A4”固体与2mol的气态O2在一密闭的容器中加热，若反应物完全消耗仅能生成一种化合物，已知当温度降回到初温时，容器内所施的压力等于原来的一半，从这些数据，你对反应生成物如何下结论？11. 有两个容器A和B，各装有氧气和氮气。

第1章气体一、单选题1、某气体AB，在高温下建立下列平衡∶AB(g)==A(g)＋B(g).若把1.00mol此气体在T=300K，P=101 kPa下放在某密闭容器中，加热到600K时，有25.0%解离。

此时体系的内部压力(kPa)为( )A． 253 B． 101 C．50.5 D．1262、一敞口烧瓶在7℃时盛满某种气体，欲使1/3 的气体逸出烧瓶，需加热到（）A．100℃B．693 ℃C．420 ℃D．147 ℃3、实际气体和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4、Ａ，Ｂ两种气体在容器中混合，容器体积为V，在温度T下测得压力为P，V A ，V B 分别为两气体的分体积，P A ，P B 为两气体的分压，下列算式中不正确的一个是( )A. PV A = n A RTB. P A V A =n A RTC. P A V= n A RVD. P A (V A+V B )= n A RT5、某容器中加入相同物质的量的NO和Cl2，在一定温度下发生反应：NOCl(g)。

平衡时，各物种分压的结论肯定错误的NO(g)+1/2Cl是（）A. P(NO)=P(Cl2)B. P(NO)=P(NOCl)C. P(NO)<P(Cl2)D. P(NO)>P(NOCl)6、The height of a column of liquid supported by atmospheric pressure is inverselyproportional to the density of the liquid. Mercury has a density of 13.6 g/mL. How high a column of water (density = 1.00 g/mL) would be supported by an atmospheric pressure of 0.876 atm? ( )A. 9.05×103 mmB. 1.03×104 mmC. 49.0 mmD. 11.9 mm7、If you purchase a balloon filled with helium and take it outside on a cold day, you will notice that it shrinks and becomes less buoyant. What gas law explains this observation? ( )A. Boyle'sB. Charles'sC. Avogadro'sD. Graham's8、A sample of gas occupies 10.0 L at 50°C. Assuming that pressure is constant, what volume will the gas occupy at 100°C? ( )A. 10.0 LB. 20.0 LC. 11.5 LD. 5.0 L9、What is the Charles's law constant (in L/K) for 200 mg of carbon dioxide at 600 mm pressure? ( )A. 4.73 10–4 L/KB. 5.64 10–3 L/KC. 42.0 L/KD. 2.11 103 L/K10、At a given temperature and pressure, which gas occupies the smallest volume per unit mass? ( )A O2 B. Ar C. CO2 D. Xe11、At what temperature (in °C) will 25.0 g of carbon dioxide (at 1.00 atm) occupy.( )A. 188°C B 461°C C. –263°C D. –270°C12、What is the molar mass of a gas that has a density of 3.11 g/L at 100°C and 1.50 atm pressure? ( )A. 0.152 g/molB. 95.2 g/molC. 17.0 g/molD. 63.5 g/mol13、What volume of N2 gas would be produced by the decomposition of 35.0 g NaN3 solid? (Assume that the gas is produced at 1.00 atm pressure and 150°C.) ( )A 28.0 L B. 9.95 L C. 18.7 L D. 56.1 L14、At what temperature would CO2 gas have the same average molecular speed as O2 gas has at 400 K? ( )A. 250 KB. 550 KC. 400 KD. 600K15、How much faster does nitrogen escape from the balloon than oxygen? ( )A. 1.07 times fasterB. 1.14 times fasterC. 0.875 times as fastD. 0.935 times as fast二、判断题（判断下列各项叙述是否正确，对，打“√”；错，打“×”。

第1章气体的pVT性质思考题1．如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状？采用了什么原理？2．在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某理想气体。

试问这两容器中气体的温度是否相等？3．两个容积相等的玻璃球内充满N2（g），两球中间用一玻管相通，管中间有一水银滴将两边的气体分开。

当左球的温度为273K，右球的温度为293K时，水银滴处在中间达成平衡。

试问：（1）若将左球的温度升高10K，中间水银滴向哪边移动？（2）若两球同时都升高10K，水银滴向哪边移动？4．在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达该瓶容积的70%左右，迅速塞上软木塞防止漏气，然后放开手，请估计会发生什么现象？5．当纯物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气液两相的摩尔体积V m(l)和V m(g)将如何变化？6．如何定义气体的临界温度和临界压力？7．处于临界点的各物质有何共同特性？概念题1．在温度、容积恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，这时A的分压和分体积分别为p A和V A。

若在容器中再加入一定量的理想气体C，问p A和V A的变化。

（A）p A，V A都变大（B）p A，V A都变小（C）p A不变，V A变小（D）p A变小，V A不变2．在温度T、容积V恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，它们的物质的量、分压和分体积分别为能n A，p A，V A和n B，p B，V B，容器中的总压力为p。

试判断下列公式中哪个是正确的？（A）p A V=n A RT（B）pV B=(n A+n B)RT（C）p A V A=n A RT（D）p B V B= n B RT3．已知H2（g）的临界温度和压力分别为T c=33.3K，p c=1.297×106Pa。

有一氢气钢瓶，在298K时瓶内的压力为98.0×106Pa，问这时氢气的状态。

（A）液态（B）气态（C）气—液两相平衡（D）无法确定4．在一个绝热真空容器中，灌满373K和压力为101.325kPa的纯水，不留一点空隙，这时水的饱和蒸气压为多少？（A）等于零（B）大于101.325kPa（C）小于101.325kPa（D）等于101.325kPa5．真实气体在下述哪个条件下可近似作为理想气体处理？（A）高温高压（B）低温低压（C）高温低压（D）低温高压6．真实气体液化的必要条件是什么？（A）压力大于p c（B）温度低于T c（C）体积等于V m,c（D）同时升高温度和压力7．在一个恒温、容积为2dm3的真空容器中，依次充入温度相同始态为100kPa，2dm3的N2(g)和200kPa,1dm3的Ar(g)，设两者形成理想气体混合物，则容器中的总压力为多少？（A）100kPa（B）150kPa（C）200kPa（D）300kPa8．在298K时，往容积相等的A、B两个抽空容器中分别灌入100g和200g水，当达到平衡时，两容器中的水蒸气压力分别为p A和p B，则两者的关系为？（A）p A＜p B（B）p A＞p B（C）p A＝p B (D) 无法确定9．在273K，101.325kPa时，摩尔质量为154g·mol-1的CCl4（l）的蒸气可近似看作理想气体，则气体的密度是多少（单位为g·dm-3）?（A）6.87（B）4.52（C）3.70（D）3.4410．某体积恒定的容器中装有一定量温度为300K的气体，现保持压力不变，要将气体赶出1/6，需将容器加热到的温度为多少？（A）350K（B）250K（C）300K（D）360K概念题：1。

第一章 气体自测题1. 在温度恒定为25℃，体积恒定为25 dm 3的容器中，含有0.65 mol 的理想气体A ， 0.35 mol 的理想气体B ；若向容器中再加人0.4 mol 的理想气体D ， 则B 的分压力B p ( )，分体积*B V ( )。

(A) 变大；(B) 变小；(C) 不变；(D) 无法确定。

2. 由A(g )和B(g )形成的理想气体混合系统，总压p ＝p A ＋p B ，体积V ＝*A V ＋*B V ，n ＝n A ＋n B 下列各式中，只有式( )是正确的。

(A) *B B B p V n RT =；(B) *A pV nRT =；(C) B B p V n RT =；(D) *A A A p V n RT =。

3. (1)在一定的T ，p 下(假设高于波义耳温度T B )：V m (真实气体)( )V m (理想气体) (2)在n ，T ，V 皆为定值的条件下：p (范德华气体)( )p (理想气体) (3)在临界状态下，范德华气体的压缩因子c Z ( )1 (A)＞；(B)＝；(C)＜；(D)不能确定。

4. 已知A(g )和B(g )的临界温度之间的关系为：c c (A)(B)T T >；临界压力之间的关系为：c c (A)(B)p p <。

则A ，B 气体的范德华常数a 和b 之间的关系必然是：a (A)( )a (B)；b (A)( )b (B)。

(A)＞；(B)＜；(C)＝；(D)不能确定。

5. 在一个密闭的容器中放有足够多的某纯液态物质，在相当大的温度范围内皆存在气(g )、液(l )两相平衡。

当温度逐渐升高时液体的饱和蒸气压*p 变大，饱和液体的摩尔体积V m (1) ( )；饱和蒸气的摩尔体积V m (g )( )；m m m =()()V V g V l ∆-( )。

(A)变小；(B)变大；(C)不变；(D)无一定变化规律。

6. 在t ＝-50℃，V ＝40 dm 3的钢瓶内纯H 2的压力p ＝12.16 × 106 Pa 。

第一章 气体1.状态方程式，又叫理想气体的状态方程式。

即pV =nRT2.几个经验定律Boyle-Marriote 定律，定温条件下一定量的气体，体积与压力成正比。

Charles-Gay-Lussac 定律，定量气体，定压条件下，体积和T 成正比。

Avogadro 定律，同温同压条件下，同体积的各种气体所含有的分子数相同。

Dalton 分压定律，混合气体的总压等于各气体分压之和。

Amagat 分体积定律，在一定的T,P 时，混合气体的体积等于组成该混合气体的各组分的分体机之和。

3. 1.522exp d 22dNv m mv v v dN kT kT ⎛⎫-⎫⎪⎪⎭⎝⎭代表分子速率介于~d v v v +之间的分子占总分子数的分数。

1.512d 1d E E kTN e E E N KT -⎫=⎪⎭代表分子能量处于()~d E E E +之间的分子占分子中的分数 11EE kT N eN-→∞=代表能量超过E 的分子占分子中的分数。

()2121E E E kTE N eN --→∞→∞=代表能量超过E 2与能量超过E 1的分子数的比值。

4.在Maxwell 速率分布曲线上最高点所对应的速率称之为最概然速率(v m)m v =或 所有分子速率的数学平均值，叫做平均速率(v a).a v =a v =分子速率的统计平均值，叫做根均方速率(u).u =u =m a ::1:1.128:1.224v v u =5.Boltzmann(波尔兹曼)公式 0exp Mgh p p kT ⎛⎫=- ⎪⎝⎭或0exp mgh p p kT ⎛⎫=- ⎪⎝⎭0exp mgh kT ρρ⎛⎫=- ⎪⎝⎭或0exp mgh n n kT ⎛⎫=- ⎪⎝⎭6.一个分子移动，其他分支不动，移动着的分子在单位时间内与其他分子相碰的次数（z’），2a '=z v d n π;若均移动，平均计算2a z d n π在分子的每两次碰撞之间所经过的路程叫做自由程l .a 'v z =7.隙流定律AB ''v v =式中v ’A ,v ’B 为全体A 和B 的隙流速度。