当前课程知识点:大学化学 > 第二章 物质的聚集状态与溶液的性质 > 2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程 > Video
同学们好
下边我们继续
气体部分的学习
今天
我们要学习的是
实际气体的状态方程
那么首先
在学习实际气体的
状态方程之前
我们需要了解
实际气体与理想气体
它们的偏差
到底在哪里
大量的研究发现
实际气体
一般在常温条件下
与理想气体的偏差
都在5%以内的
这样一个范围内
而当温度较高
而压力较小的时候
两者符合的非常好
如果气体的温度较低
而又处在较高的压力下
这时候分子的热运动减小
彼此之间的距离呢 比较短
作用力比较强
那么实际气体
与理想气体之间的偏差
就会较大
造成这一现象的原因
我们再回顾一下
理想气体的假设
因为在理想气体当中
我们把气体当中的
每一个分子
只看成了
空间当中的一个点
代表这个点的分子
它不占有体积
同时呢 彼此之间
也没有相互的作用
在这种状态下
人们逐渐总结出来了
从波义尔定律
一直到
阿佛加德罗定律的
一系列关于理想气体
物理性质与环境变化规律的
相互关系
但是
我们要确切的来看一下
实际气体
与理想气体的状况
我们就不难发现
在理想气体当中
由于分子彼此之间
没有相互的作用
分子对于器壁的碰撞
就是造成
气体压力的主要来源
而在实际气体当中
分子和分子之间
具有相互的作用
这种相互作用
会削弱分子
对于器壁的碰撞
也就是
实际气体的压力
要比理想气体的压力
在同样的物质的量
温度和体积情况下
要来得更小
同样
由于实际气体分子
必然占有一定的物理体积
而我们在理想气体当中
把分子仅仅考虑为一个质点
它不占有实际的体积
所以实际气体分子
所占有的体积
会使气体整体的体积
在原来理想气体的
体积基础上
再有所增加
所以实际气体的体积
会大于
理想气体的体积
了解完实际气体的
物理行为
我们就可以进一步的
把实际气体
与理想气体的偏差
用数学的语言
来加以定量的描述
在这一方面
荷兰科学家van der Waals
在考虑实际气体
分子的体积与分子间
相互作用的条件下
对理想气体状态方程呢
进行了理论的修正
van der Waals首先对于
1mol的实际气体
它的状态方程
进行了新的修正
在修正过程当中
由于实际气体
和理想气体相比
在压力方面
出现了负的偏差
所以
在实际气体状态方程当中
首先对于压力项
进行了正向的修正
而实际气体
与理想气体之间
在体积方面
出现了正的偏差
所以对于体积项
要进行负向的修正
这两部分都是对于
理想气体状态方程的
一个合理的修正
从而使实际气体的状况呢
与我们理想气体的状况
能够在同样一个
数学规律上达到一致
那么对于
不同物质量的实际气体
van der Waals方程
能够告诉我们
什么样的规律呢
通过大量的研究总结发现
在这里
压力的修正项
和体积的修正项
要与不同物质的
摩尔量直接相关
在这个方程当中
a和b都称为
van der Waals常数
它们与我们
实际气体的种类
和本性相关
在不同摩尔量的
实际气体的
状态方程当中
a为压力修正项
它代表的
是实际气体分子之间
相互作用
对于气体的压力的影响
而b呢 称为体积修正项
它代表的是实际气体
分子所占有的体积
对整个实际气体
体积的贡献
有关a和b我们可以根据
不同气体的状态和性质
来进行实际的测定
有关的参数
我们可以很方便地
在学术期刊
或者学术的著作当中
获得相应的参考值
这就为我们解决
实际气体的
状态方程
提供了极大的方便
最后
让我们来一起回顾一下
从波义尔的
理想气体状态方程的
研究开始
一直到van der Waals
对于实际气体
状态方程的修正
我们不难发现
从最开始
人们对于实际气体的
体积和相互作用的忽略
从这一基础上
人们引发出了
理想气体的模型
而当人们成功地发展出
理想气体模型的时候
又发现
实际气体的运行状况
和理想气体之间
存在着偏差
实际气体的状态方程
当中提供的
van der Waals常数
就为我们解决这种偏差
提供了
实验和理论的依据
那么这一发展过程
如果我们回顾
总体的自然科学的
发展的历史来看
许许多多的故事
都和这一故事
完全的相同
那么这也给我们一个启示
在我们未来
从事的研究和学习当中
我们也可以
把一些复杂的
具有非典型性的事例
变成抽象的简单的
具有典型代表性的事例
在解决了这些典型问题以后
再把它们返回来
指导我们实际问题的解决
这样可以使我们取得
事半功倍的效果
这个例子
对我们的启发
也许会帮助我们
在科学学习和研究的道路上
走的更快
走的更好
这节课
我们就介绍到这儿
下节课我们开始
关于液体性质的学习
-1.1 不一样的大学化学
--Video
-1.2 化学体系的建立
--Video
-1.3 应该了解的化学
--Video
-1.4 课程学习的必要准备
--Video
-第一章 绪论--第一章 习题
-2.1 物质的聚集状态—物质的相与相变
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—单晶多晶与非晶结构;晶体的宏观性质
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—晶体的对称性
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液晶
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子、液晶与平板显示技术
--Video
-2.2 溶液的性质—溶液的特点与分类
--Video
-2.2 溶液的性质—气体、液体和固体的溶解
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—饱和蒸气压降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—稀溶液的沸点升高
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—溶液的凝固点降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性— 溶液的渗透压
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—反渗透现象
--Video
-第二章 物质的聚集状态与溶液的性质--第二章习题
-3.1原子核外电子运动的描述-原子结构理论的发展
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-核外单电子运动的量子化模型
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-电子运动的特点
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道- 电子运动的波函数与原子轨道
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道-量子数的取值与原子轨道
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道-自旋量子数的取值原则
--Video
-3.3核外电子排布-多电子原子核外电子运动的描述
--Video
-3.3核外电子排布-基态原子核外电子的排布
--Video
-3.4元素周期律-元素周期律与元素周期表
--Video
-3.4 元素周期律-元素性质的周期性
--Video
-3.4元素周期律-电子结构与元素性质
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-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 小论文
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 习题
-4.1 离子键理论—离子键理论
--Video
-4.1 离子键理论—离子键价键构型
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-4.1 离子键理论—离子半径与离子晶体的结构
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-4.2 共价键理论—经典路易斯理论
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-4.2 共价键理论—现代价键理论
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-4.2 共价键理论—共价键的性质
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道的理论要点
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型(一)
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型(二)
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-4.3 杂化轨道理论—不等性杂化轨道理论
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-4.4 价层电子对互斥理论(VSEPR)I
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-4.4 价层电子对互斥理论(VSEPR)II
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道的建立
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道能级图
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-4.5 分子轨道理论-异核双原子分子和离子
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-4.6 分子间作用力-分子的极性
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-4.6 分子间作用力-分子间作用力
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-4.7 氢键
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-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 小论文
-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 习题
-5.1 配合物的基本特征-配合物的形成
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-5.1 配合物的基本特征-配合物的命名规则
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-5.2 配合物的化学键理论-配位学说
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-5.2 配合物的化学键理论-配合物价键理论
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-5.2 配合物的化学键理论-晶体场理论
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-5.3 配合物化学键理论的应用-配合物的几何异构现象
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用(一)
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用(二)
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-第五章 配位化学概论--第五章 习题
-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-热力学第一定律
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-反应进度
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(一)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(一)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(二)
--Video
-6.2 化学平衡-可逆反应与平衡常数
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-6.2 化学平衡-化学平衡的规则
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-第六章 化学反应中的能量变化与化学平衡--第六章 习题
-7.1 自发过程与自发反应(一)
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-7.1 自发过程与自发反应(二)
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵与Entropy
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-7.2 熵与热力学第二定律—热力学第二定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—热力学第三定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—孤立系统熵判据
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能(一)
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能(二)
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-7.4 吉布斯自由能的判据—标准吉布斯自由能的计算
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-7.4 吉布斯自由能的判据—反应方向的标准吉布斯自由能判据
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-7.4 吉布斯自由能的判据—非标准状态下自发反应方向性的判据
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-7.4 吉布斯自由能判据—吉布斯-亥姆霍兹方程
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向(一)
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向(二)
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例(一)
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例(二)
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-第七章 化学反应的方向--第七章 小论文
-第七章 化学反应的方向--第七章 习题
-8.1 化学反应速率-化学反应的方向与反应速率
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-8.1 化学反应速率-化学反应速率的表示方式
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立(一)
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立(二)
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-一级反应速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-二级反应速率方程
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-温度对化学反应速率的影响
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论(一)
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论(二)
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论(一)
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论(二)
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-8.4 催化剂对化学反应速率的影响
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-第八章 化学动力学基础--第八章 习题
-9.1 酸碱平衡—酸碱定义(一)
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-9.1 酸碱平衡—酸碱定义(二)
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-9.1 酸碱平衡—水的解离平衡
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(一)
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(二)
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(三)
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-9.1 酸碱平衡—同离子效应
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(一)
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(二)
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(三)
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-9.2 配位平衡—配合物的解离平衡
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-9.2 配位平衡—配合物解离平衡的移动
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积常数
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则(一)
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则(二)
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-第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡--第九章 习题
-10.1 氧化还原反应方程式配平
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-10.2 原电池与电极电势—原电池
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势(一)
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势(二)
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响(一)
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响(二)
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电极电势的影响
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应的方向性
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-10.4 电极电势的应用—判断元素的氧化还原能力
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的程度
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用(一)
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用(二)
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-10.4 电极电势的应用—金属的电化学腐蚀与防护
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-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 小论文
-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 习题
-无机元素化学-s区元素
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-无机元素化学-p区元素
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-无机元素化学-过渡元素
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-生命化学概论-生命有机化合物官能团
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-生命化学概论-生命元素-碳
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-生命化学概论-生命元素-氧
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-生命化学概论-蛋白质
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-生命化学概论-核酸
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-生命化学概论-糖
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-生命化学概论-金属酶与金属蛋白
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-生命化学概论-药物
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-第十一章 元素与生命化学概论--第十一章 习题
-纳米科学与化学-自然界中的纳米现象
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-纳米科学与化学-微观结构与仿生
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-纳米科学与化学-纳米结构的观察
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-纳米科学与化学-纳米结构与特殊浸润性
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-化学与材料-材料科学领域中的化学问题
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-化学与材料-正渗透与水处理技术
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-化学与材料-相变材料(一)
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-化学与材料-相变材料(二)
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-化学与材料-范德华力与二维材料
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-第十二章 化学与现代科学--第十二章 习题
-大学化学期末考试