考研《物理化学》考研重点考点归纳

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第1章气体的pVT关系

1.1考点归纳

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）分子间无作用力；

（2）分子本身不占有体积。

2．理想气体状态方程

或

式中，p、V、T、n的单位分别为Pa，m3，K和mol；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、实际气体

1．实际气体的行为

在压力较高或温度较低时，实际气体与理想气体的偏差较大。用压缩因子（Z）衡量偏差的大小。

理想气体的，Z＝1。对实际气体，若Z＞1，则，表示同温、同压下，实际气体的体积大于按理想气体方程计算的结果。即实际气体的可压缩性比理想气体小。当Z＜1时，情况则相反。

2.Boyle温度

若在温度T时，有，则称此温度T为Boyle温度TB。

3.van der waals方程式

式中，的单位为Pa·m6·mol－2；b的单位为m3·mol－1。和b都是只与气体的种类有关，而与温度无关的常数，称为范德华常数。

4．维利方程

式中，A、B、C、D称为第一、第二、第三Virial（维利）系数。

三、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：

式中，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：

式中，表示在一定T、p下纯气体B的摩尔体积；为在一定T、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：

式中，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：

式中，表示混合气体的总质量；表示混合气体总的物质的量。

上述各式适用于任意的气体混合物。

2．道尔顿定律

（1）混合气体中某一组分B的分压力为：

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。

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：

（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

式中，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。