高中化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽輔導(dǎo)講座
第1講 氣 體
【競(jìng)賽要求】
氣體。理想氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。理想氣體狀態(tài)方程。氣體密度。分壓定律。氣體相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定原理。
【知識(shí)梳理】
一、氣體 氣體、液體和固體是物質(zhì)存在的三種狀態(tài)。氣體的研究對(duì)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展起過(guò)重大作用。氣體與液體、固體相比較,具有兩個(gè)明顯特點(diǎn)。
1、擴(kuò)散性 當(dāng)把一定量的氣體充入真空容器時(shí),它會(huì)迅速充滿(mǎn)整個(gè)容器空間,而且均勻分布,少量氣體可以充滿(mǎn)很大的容器,不同種的氣體可以以任意比例均勻混合。
2、可壓縮性
當(dāng)對(duì)氣體加壓時(shí),氣體體積縮小,原來(lái)占有體積較大的氣體,可以壓縮到體積較小的容器中。
二、理想氣體
如果有這樣一種氣體:它的分子只有位置而無(wú)體積,且分子之間沒(méi)有作用力,這種氣體稱(chēng)之為理想氣體。當(dāng)然它在實(shí)際中是不存在的。實(shí)際氣體分子本身占有一定的體積,分子之間也有吸引力。但在低壓和高溫條件下,氣體分子本身所占的體積和分子間的吸引力均可以忽略,此時(shí)的實(shí)際氣體即可看作理想氣體。
三、理想氣體定律
1、理想氣體狀態(tài)方程
將在高溫低壓下得到的波義耳定律、查理定理和阿佛加德羅定律合并,便可組成一個(gè)方程:
pV= nRT (1-1) 這就是理想氣體狀態(tài)方程。
式中p是氣體壓力,V是氣體體積,n是氣體物質(zhì)的量,T是氣體的絕對(duì)溫度(熱力學(xué)溫度,即攝氏度數(shù)+273),R是氣體通用常數(shù)。
在國(guó)際單位制中,它們的關(guān)系如下表:
表1-1 R的單位和值
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p
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V
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n
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T
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R
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國(guó)際單位制
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Pa
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m3
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mol
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K
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8.314或
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kPa
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dm3
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mol
|
K
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8.314
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