第三章氣體的性質(zhì)thepropertiesofgases(已修改)
2025-11-04 14:43 本頁(yè)面
【正文】 第三章 氣體的性質(zhì) （ The Properties of Gases） 理想氣體（ Ideal gas or perfect gas） 1. 理想氣體狀態(tài)方程（ State equation of ideal gas) RTpVnR TpVm ??P: 氣體的壓力 （ Pa) V: 氣體的體積（ m3) Vm: 氣體的摩爾體積 (m3/mol) n: 氣體的物質(zhì)的量 (mol) T: 氣體的熱力學(xué)溫度 (K) R: 摩爾氣體常數(shù) () 在任意溫度和壓力下都遵守理想氣體狀態(tài) 方程的氣體稱(chēng)為理想氣體 方程的其它形式： RTpM ??M：氣體的摩爾質(zhì)量 (kg/mol) ρ: 氣體的密度 (kg/m3) 自然界中并不存在真正的理想氣體，它是 實(shí)際氣體在 p→0 的一種極限情況。 分壓和道爾頓分壓定律 （ Partial pressure and Dolton’s law of partial pressure) Define: 在氣體混合物中 BB xpp ??pB : 氣體 B的分壓 p： 混合氣體的總壓 xB: 氣體 B在混合氣中的摩爾分?jǐn)?shù) ??BBpp此定義既適用于理想氣體 也適用于實(shí)際氣體 在 理想氣體 混合物中，某一組分 B的分 壓即為該氣體在與混合氣同樣溫度下， 單獨(dú)占有混合氣總體積時(shí)的壓力 A(g) +B(g) T,V,p,xB B(g) T ,V ,pB 阿馬格分體積定律 Amagat’s Law of Partial Volume) A(g) T, P, V1 B(g) T, p, V2 + A(g)+B(g) T, p, V1 + V2 定義： 在氣體混合物中，組分 B的分體積： V B BVx?VB ：氣體 B 的分體積 V : 混合氣的總體積 xB : 氣體 B在混合氣中的摩爾分?jǐn)?shù) ?? BVV 在理想氣體混合物中，組分 B的分體積即 該氣體在與混合氣同溫同壓下所單獨(dú)占有的 體積。 氣體的擴(kuò)散（ The Diffusion of Gas) NH3 HCl NH3(g) + HCl = NH4Cl(s) 格雷姆擴(kuò)散（隙流）定律 （ Graham’ Law of Effusion)) 在給定的溫度、壓力下，氣體的擴(kuò)散速率 與其密度的平方根成反比（與其摩爾質(zhì)量的 平方根成反比） )()( 2/1ABABBAMMvv ????應(yīng)用： U238 和 U235 的分離 理想氣體分子運(yùn)動(dòng)論 (1)理想氣體微觀模型 ① 氣體分子本身的體積可忽略 ② 分子不斷地作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間的引力 可完全忽略不及 ③ 分子彼此之間以及分子與器壁之間的碰撞 完全是彈性的 ④ 氣體分子的平均平動(dòng)能 23 23 RTEkTEm?? E: 一個(gè)分子的平均平動(dòng)能 Em: 1mol分子的平均平動(dòng)能 k = 1023 Boltzmann 常數(shù) 理想氣體的壓強(qiáng)： 31 2uNVmp ?m: 一個(gè)分子的質(zhì)量 V: 氣體的體積 N: 氣體分子的個(gè)數(shù)
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