无机化学第二版课件 教学课件 ppt 作者 古国榜 李朴 主编 华南理工大学无机化学教研室 编 上篇　化学原理绪论

化学的发展和展望,物质的聚集状态,化学的计量,绪 论,化学工业出版社,化学是在分子、原子、离子层次上研究物质的 组成、性质、结构及反应规律的一门科学。,0.1 化学的发展和展望,化学的分支学科,三级学科及边缘学科,未来化学发展的特色,无机化学是研究元素及其化合物的结构、性质、 反应、制备及其相互关系的一门化学分支。,新石器时代：陶瓷的制造,15世纪后期：无机化学处于萌芽阶段,18世纪后19世纪初： 无机化学开始成为化学的独立分支 1748年 罗蒙诺索夫质量守恒定律 1808年 道尔顿科学原子论 1811年 阿佛加德罗分子论 1840年 盖斯盖斯定律 1869年 门捷列夫元素周期表（63种元素）,20世纪40年代以后：现代无机化学,自20世纪40年代以来，无机化学步入复兴时期， 其标志是配合物化学的迅速发展和广泛应用， 并由此派生出多个交叉的边缘学科，如无机化 学与有机化学交叉形成了有机金属化学；无机 化学与固体物理结合形成了无机固体化学；无 机化学向生物学渗透形成了生物无机化学，等 等。可以预见，无机化学以其现代的实验技术 和科学理论为基础，立足于天然资源的开发、 新型材料的合成，高新技术的广泛应用，将在 科学发展和社会进步的进程中，发挥愈来愈重 要的作用。,0.2 化学的计量,1摩尔某物质有6.023×1023个该物质的粒子,阿佛加德罗(Avogadro)常数： 6.023×1023,1摩尔某物质的质量 该物质的摩尔质量M(单位为g·mol1),物质的量,表示某物质的数量。单位是摩尔(mol),B物质的物质的量,WBB物质的质量, 单位为克。,物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量,N2 + 3H2= 2NH3 （反应物） （产物）,0 = 2NH3 - N2 - 3H2,对任一化学反应，可概括为,合成氨反应,将反应物移至右边,反应进度,式中：加合号 B参与反应的物质， 可是反应物，也可是生成物 B物质B的化学计量系数，无单位。 若B是反应物， B取负值； 若B是生成物， B取正值。,如，(NH3)=2, (N2)= -1, (H2)= -3,要消耗 0.1mol N2和 0.3mol H2,对反应,0 = 2NH3 - N2 - 3H2,当生成 0.2mol NH3时,各物质的物质的量的变化为,n(NH3)= 0.2mol,n(N2)= -0.1mol,n(H2)= -0.3mol,反应进度定义,对于某一反应,当其中某一物质B的物质的量，从开始的nB(0)变为nB()时，反应进度,的量纲是mol,这样的反应称为单位摩尔反应,当nB = B时，反应进度为1mol,反应进度的优点,当反应进行到任意时刻，用任一参与 反应的物质来表示反应进行的程度， 所得的数值总是相等的。,但是，反应进度的数值与反应方程式的写法有关,n(NH3) = 0.2mol,0.3 物质的聚集状态,理想气体状态方程,pV = nRT,T、V一定时，p只与n有关,气体常数 R = 8.314Pa·m3·K-1·mol -1,如果混合气体是由A、B两组份组成，,n总= nA+ nB,气体A的分压(pA),在某一温度T下，气体A单独占据 体积为V的空间时，所产生的压力,气体B的分压(PB),A+B,A,B,p总 = pA + pB,分压定律（道尔顿分压定律）,在温度、体积不变时，混合气体的总压力 等于各组份气体的分压力之和。,混合气体（A+B）,p总 = pA + pB,同理,分体积 (VB),某组份气体（ nB摩尔），在温度T不变时， 单独存在并具有与混合气体相同的压力p 时占有的体积,T、p不变时，,混合气体（由A和B组成）总压为p,pVA = nART,pVB = nBRT,pV总 = n总RT,V总 = VA + VB,混合气体的总体积等于各组份气体的分体积之和。,因为, pV总 = n总RT= nART + nBRT= pVA + pVB,V总 = VA + VB,例， 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, H2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、H2的物质的量。,解,已知 V = 100L = 0.100m3, p总 = 500kPa = 5.00×105Pa, T = (273+27)K = 300K,根据 p总V总 = n总RT,因为,所以，储罐中CO、H2的物质的量分别为:,