第一章_气体、溶液和胶体汇总

第一章溶液胶体提要1.基础知识⑴分压定律：p=p A+ p B+ p C+ …；p A=px A；p B=px B⑵理想气体状态方程：pV=nRT；R可以是8.314J·mol－1·K－1或8.314kPaL·mol－1·K－1⑶基本单元，在使用物质的量及其导出单位时，必须指明基本单元。

基本单元可以是分子、原子、离子、电子及其他粒子或者上述粒子的组合与分割。

⑷质量摩尔浓度：每千克溶剂中所含溶质的物质的量。

符号b B,单位mol·kg－1。

⑸稀释定律：同一物质的溶液，稀释前后，物质的量相等。

即c1V1=c2V2⑹一定温度下，液体和它的蒸气处于平衡状态时，蒸气所具有的压力叫做饱和蒸气压，简称蒸气压。

2.难挥发非电解质稀溶液的依数性(通性)，即：蒸气压下降(△p = p︒x B)，凝固点下降(△T b=K b·b B)，沸点上升(△T f =K f·b B)，及溶液具有渗透压(π = c RT，对于极稀溶液，c≈b B)。

蒸气压下降必然导致凝固点下降，沸点上升。

渗透压是所有溶液都具有的性质。

只要知道稀溶液的依数性其中的一种性质，就可以把其它性质计算出来。

3.由固态分散质分散在液态的分散介质中所形成的胶体分散体系，称为胶体溶液，简称溶胶。

其分散质颗粒直径在1～100nm之间。

溶胶为多相体系，故有一些特殊的性质。

作布朗运动时，整个胶团一起运动；电泳现象是带电的胶粒向异电荷电极的定向运动；电渗是扩散层反离子向其异电极的定向运动。

丁达尔效应是溶胶粒子散射光的现象。

溶胶是由无数胶团构成的，每个胶团的结构可用胶团结构式表示。

书写胶团结构式时要注意两点：一是胶团的内部构造。

胶核是核心，胶核外边是吸附层，胶核与吸附层组成胶粒，胶粒外是扩散层；二是电荷。

整个胶团是电中性的。

胶粒所带电荷必定与扩散层反离子所带电荷相等，但符号相反。

胶粒与扩散层之间的电位差，称为ζ电位。

第1章气体、液体和胶体1．有一煤气罐容积为100L ，27℃时压力为500kPa ，经气体分析，煤气中含CO 的体积分数0.600，H 2的体积分数0.100，其余气体的体积分数为0.300，求此储罐中CO 、H 2的物质的量。

解：n ===20.047mol RT PV )27273(314.8500100+××X CO ==0.6总n n CO =20.074×0.6=12.028molCO n =20.074×0.1=2.005mol2H n 2．含甲烷和乙烷的混合气体，在20℃时，压力为100kPa 。

已知混合气体中含甲烷与乙烷质量相等，求它们的分压。

解：设甲烷质量为x 克==4CH n 16x 62H C n 30x =4CH p VRTn 4CH =62H C p V RT n 62H C ===624H C CH p p 644H C CH n n 1630815P 总＝＋4CH p 62H C p ＝65.22kPa4CH p ＝34.78kPa62H C p 3．在20℃时，用排水取气法收集到压力为100kPa 的氢气300cm 3，问去除水蒸气后干燥的氢气体积有多大。

解：20℃P=100kPa,v=0.3L20℃时水的饱和蒸汽压为2.33kPaV 总＝P 总(干燥)2H p 2H V（100－2.33）×0.3=100×(干燥)2H V ＝＝293mL 2H V 1003.067.97×4.已知浓硫酸的相对密度为1.84g/mL ，其中H 2SO 4含量约为96%，求其浓度为多少？如何配置1L 浓度为0.15mol/L 硫酸溶液？解：==18.02mol/L 42SO H c 9896.084.11000××配置1L 浓度为0.15mol/L 硫酸溶液应取18.02mol/L 的浓硫酸：V==8.34mL 02.1815.01000×5．用作消毒剂的过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为0.03，该溶液的密度为1.0g/mL ，计算这种水溶液中过氧化氢的质量摩尔浓度、物质的量浓度和物质的量分数。

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、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）。

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。

第一章 气体、溶液和胶体1. 理想气体状态方程及其计算 PV=nRT （T 单位K ）2. 道尔顿理想气体分压定律：P （总）=P(1)+ P(2)+ P(3)+… ， 总总n n i =P P i 3. 溶液浓度的表示方法： 质量分数：m m B B =ω 物质的量浓度：Vnc B B = 常用单位 mol/L 质量摩尔浓度：ABB m n b =单位mol/kg 摩尔分数(两组分溶液)：BA BB n n n x +=4. 溶液的依数性：溶液的蒸汽压下降，溶液的沸点升高，溶液的凝固点下降，溶液的渗透压掌握以水为原溶液，溶液中微粒（分子，离子）的浓度大依数性变化大（凝固点下降大，沸点升高大）。

注意：蔗糖溶液中的微粒是蔗糖分子，NaCl 溶液中的微粒是Na+ 和Cl- 5. 胶体：胶体的性质：电泳，电渗，光学性质（丁达尔现象）胶团结构，判断胶粒带电性，溶胶的聚沉 第二章 化学热力学基础1. 状态函数: (H, U, T, P, V, S, G 都为状态函数Q, W 不是状态函数) 性质：状态函数的变化只与系统的初始状态和终态有关。

2. 概念：热：系统与环境间因温度差而交换的能量功：除热以外，其他各种形式被传递的能量都称为功。

3. 热力学第一定律：ΔU=Q+W (吸热 Q>0，放热 Q<0，系统对外界做功W<0, 外界对系统做功W>0)4. 化学反应热的计算： （1）恒容反应热Q V =U - W =U ，恒压反应热：Q p = H 2 -H 1 =H（2）盖斯定律：一化学反应不管是一步完成，还是分几步完成，该反应的热效应相同。

（3）f Hm的定义：在标准状态下(100kPa ，298K)，由稳定单质生成1摩尔的纯物质时的反应热称为该物质的标准摩尔生成焓，rH m =∑BBfHm(B)(可以用298.15K 近似计算)。

（4）c Hm的定义：1mol 标准态的某物质B 完全燃烧生成标准态的产物的反应热，称为该物质的标准摩尔燃烧焓。

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。

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。