圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台第1章气体的pVT关系1.1复习笔记一、理想气体理想气体是指在任何温度、压力下符合理想气体模型，或服从理想气体状态方程的气体。1．理想气体模型的微观特征（1）分子间无相互作用力；（2）分子本身不占有体积。2．理想气体状态方程pV＝（m/M）RT＝nRT或pVm＝p（V/n）＝RT式中，p、V、T、n的单位分别为Pa，m3，K和mol；Vm＝V/n，称为气体的摩尔体积，单位为m3·mol－1；R称为摩尔气体常数，适用于所有气体，其值为8.314472J·mol－1·K－1
。该方程适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。二、理想气体混合物1．混合物的组成表示（1）物质B的摩尔分数x或y定义为1/91圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台xB(或yB)?nB式中，def?nAA?n
A
A表示混合气体总的物质的量。一般用yB表示气体混合物的摩尔分数，用xB表示液体混合物的摩尔分数。（2）物质B的体积分数定义为**
?B?yBVm(yV?Am,A),B
A
*
yVT、p下纯气体B的摩尔体积；?Am,A为在一定T、A
def
式中，Vm，B*表示在一定p下混合之前各纯组分体积的总和。（3）物质B的质量分数定义为wB?mB
式中，def
?m
A
A
?m
A
A示混合气体的总质量；mB表示组分B的质量。（4）混合物的平均摩尔质量为Mmix??yBMB?mn??mB
B
B
式中，的量。上述各式适用于任意的气体混合物。?n
B
B
m??mB
B
表示混合气体的总质量；n??nBB表示混合气体总的物质2/91圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台2．道尔顿定律（1）混合气体中某一组分B的分压力为：pB?yBp，式中，yB为组分B的摩尔分数；p为总压力。pB也称为B的分压。而总压力为各种气体分压力之和，即p??pBB上述公式适用于所有气体混合物，包括高压下远离理想状态的真实气体混合物。（2）对于理想气体混合物pB＝nBRT/V（道尔顿定律）此公式适用于理想气体混合物，对于低压下的真实气体混合物也可近似适用。3．阿马加分体积定律VB*＝nBRT/p式中，VB*为气体混合物中物质B的分体积。阿马加定律表明理想气体混合物的体积具有加和性。该定律适用于理想气体混合物，对于低压下的真实气体混合物也可近似适用。三、真实气体的液化及临界参数1．液体的饱和蒸气压（1）人们把液体与其蒸气达成的一种动态平衡称为气-液平衡，将处于气-液平衡时的气体称为饱和蒸气，液体称为饱和液体，饱和蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压；（2）真实气体由于分子间的作用力才会产生液化现象；理想气体分子间没有相互作用，3/91圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台在任何温度、压力下都不可能液化。2．真实气体特征（1）分子间有相互作用力；（2）分子本身占有体积。3．临界参数（1）临界温度Tc：液体在某个特殊温度以上，不论加多大压力，都不能使气体液化，这个温度为临界温度；（2）临界压力pc：临界温度Tc时的饱和蒸气压；（3）临界摩尔体积Vm：在临界温度和临界压力下物质的摩尔体积；（4）临界状态：物质处于临界温度、临界压力下的状态。四、真实气体状态方程1．真实气体的pVm-p图及波义尔温度不同气体pVm-p曲线随压力的变化可以分为三种类型：（1）pVm随p的增加而单调增加；（2）随p增加，pVm开始不变，然后增加；（3）随p增加，pVm先下降，后上升。同一种气体在不同温度下，pVm-p曲线也可以出现这三种类型，任何气体都有一个特殊的温度，称为波义尔温度。4/91圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台???pVm??
?0的温度TB称之为波义尔温度，波义尔温度定义：当满足lim??p?0
??p?TB一般为临界温度的2～2.5倍。2．范德华方程采用硬球形模型处理真实气体，导出适于中低压力下的真实气体状态方程-范德华方程为（p＋a/V2m）（Vm－b）＝RT将Vm＝V/n代入范德华方程，得出适用于气体物质的量为n的范德华方程（p＋n2a/V2）（V－nb）＝nRT式中，a，b称为范德华常数，a的单位为Pa·m6·mol－2，b的单位为m3·mol－1。a和b只与气体的种类有关，与温度无关。适用于最高压力为几个兆帕的中压范围内的真实气体p，V，T，n的相互计算。3．维里方程pVm＝RT（1＋Bp＋Cp2＋Dp3＋…）及pVm＝RT（1＋B′/Vm＋C′/Vm2＋D′/Vm3＋…）式中，B，C，D，…及B′，C′，D′，…分别称为第二、第三、第四……维里系数，维里系数是温度T的函数，并与气体本性有关。适用于最高压力为1MPa至2MPa范围内的气体，不适用于高压下的气体。4．对应状态原理及压缩因子图5/91
天津大学物理化学教研室《物理化学》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-第一章至第二章【圣才出
