1.理想气体状态方程 PV = nRT
式中 P: 压力, Pa;( 1 atm = 1.01×105 Pa ; 1 atm = 760毫米汞柱)
V: 体积, m3;(1 m3 =103L)
T: 绝对温度, K;
n: 摩尔数, mol;
R: 气体常数, R=8.314JK-1mol-1
注意:若压力单位为“kPa”,体积单位对应使用升“L”.
⑴当n一定时,P、V、T变则有 ⑵n,T一定时,P1V1=P2V2
⑶n,P一定时, ⑷T ,P一定时, ⑸PV= ,ρ= ,
P= ,M=
式中
m: 质量 ,克;
M: 摩尔质量, g/mol;
ρ:气体密度,g/ m3;
实际气体在高温低压下,接近理想气体。
例1:已知在1.0×105Pa,27OC时,0.6克的某气体占0.5升,试求此气体的分子量.
解: m=0.6g ,T =273+27=300K ,V=0.5升=0.5×10-3 m3,
据理想气体状态方程M= 例2.已知10 OC时,水的蒸汽压为1.227kPa,在10 OC、101。3 kPa下,于水面上收集到1.5L某气体,则该气体的物质量为多少mol?
解: 2.分压定律
⑴分压:气体混合物中每一种气体的压力,等于该气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。
⑵道尔顿分压定律:适于各组分互不反应的理想气体。
1)气体混合物总压力等于混合物中各组分气体分压的总和。
P总=PA+PB+……
2)混合气体中某组分气体的分压,等于总压力乘以该组分气体的摩尔分数。
Pi= =χiP总 PA= 分压定律可用来计算混合气体中组份气体的分压、摩尔数或在给定条件下的体积。
例:有一混合气体(N2、CO2、O2)其总压力为101.325kPa,此气体的组成为:N225%、CO215%、O260%(体积百分比),试计算混合气体中各组分的分压。
解:PN2 =P总×摩尔分数=P总×体积分数=101.325×25%=25.33kPa;
PCO2 = 101.325×15%=15.20kPa;
PO2 = 101.325×60%=60.80kPa;