作者：圣才电子书
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2018年无机化学考点归纳与典型题（含考研真题）详解（上册）试读：
第1章 物质的状态
1.1 考点归纳
一、气体
1．气体的两个基本特性
气体具有扩散性和可压缩性。主要表现在：（1）气体没有固定的体积和形状；（2）不同的气体能以任意比例相互均匀地混合；（3）气体是最容易被压缩的一种聚集状态。
2．理想气体
理想气体是一种人为的理想模型，理想气体具有以下特点：（1）分子本身不占有体积，是一个具有质量的几何点；（2）气体分子间不存在相互作用力，与器壁之间的碰撞为完全弹性碰撞；（3）在高温、低压下，实际气体的行为接近于理想气体。
3．理想气体状态方程（1）三个定律
①波义耳定律：当n和T一定时，气体的V与p成反比，表示为。
②查理-盖·吕萨克定律：当n和p一定时，气体的V与T成正比，表示为。
③阿佛加德罗定律：当T和p一定时，气体的V与n成正比，表示为。（2）理想气体状态方程
将上述三个经验定律合并得出理想气体状态方程为：－－11
式中，R＝8.314 J·mol·K，称为摩尔气体常数；p、V、T和3n分别为压力、体积、温度和物质的量，单位分别为Pa、m、K和mol。
该方程适用于理想气体，近似地适用于温度不太低、压力不太高的真实气体。（3）理想气体状态方程的应用
①计算p，V，T，n中的任意物理量
②确定气体的摩尔质量
根据，得出：－1
其中，M单位为g·mol。
③确定气体的密度
根据，得出：
4．气体分压定律
理想气体状态方程式不仅适用于单一组分的气体，也适用于多组分的混合气体或其中某一种组分气体。在理想气体混合物中，若各组分之间不发生化学反应，也没有任何其他相互作用，则它们之间互不干扰，如同各自单独存在一样。
分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和，这一定律被称为Dalton分压定律。
混合气体中某组分气体B对器壁产生的压力称为该组分气体的分压力p。组分气体即理想气体混合物中的每一种气体。B
对于理想气体来说，某组分气体B的分压力p等于相同温度下该B组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力，即：
式中，，为B组分气体的物质的量分数，即摩尔分数。
5．分体积定律
混合气体体积等于各组分气体的分体积之和：
理想气体混合物中某一组分B的分体积V是该组分气体单独存在B并具有与混合气体相同温度和压力时所占有的体积。
式中，，为B组分气体的体积分数。
6．气体扩散定律
气体扩散定律是指同温同压下某种气态物质的扩散速度与其密度的平方根成反比，表达式为：或
式中，u表示扩散速度，ρ表示气体的密度。i
由于同温同压下，气体的密度ρ与其相对分子质量M成正比，故r气体扩散定律也可表示为：
7．实际气体状态方程
理想气体状态方程式仅在足够低的压力和较高的温度下才适用于真实气体。实际气体与理想气体相比总有一定的偏差，偏差的大小除与气体本身性质有关外，还与温度、压力有关。
当压力较低、温度较高时的实际气体可近似看成理想气体。一般在常温常压下的实际气体与理想气体的偏差较小（在5％之内）。
荷兰物理学家范德华考虑了分子自身的体积和分子间作用力等两个因素，对理想气体状态方程式进行了修正，得出了范德华气体状态方程：6－2
式中，a是与分子间引力有关的常数，单位为m·Pa·mol；b是与分子自身体积有关的常数，单位为3－1
m·mol；a、b统称为范德华常数。
8．气体的液化（1）气体变成液体的过程叫做液化或凝聚；（2）任何气体的液化都必须在降低温度（减小液体的饱和蒸气压）或同时增加压强（减小分子间距离，从而增大分子间引力）的条件下才能实现；（3）在加压下使气体液化所需的一定温度，称为临界温度，用Tc表示；（4）在临界温度时，使气体液化所需的最低压强，称为临界压强，用p表示；c（5）在临界温度和临界压强下，1 mol气体所占有的体积称为临界体积，用V表示；c（6）T、p和V统称为临界常数。ccc
二、液体
1．蒸发
蒸发即液体变成蒸气的过程。
液体分子的能量分布服从马克斯韦尔-玻尔兹曼分布定律，即
式中， N是具备E以上能量的分子数；N是分子总数；E是能逃i00出液面的分子所必须具备的最低能量，大小与液体自身的性质有关。
2．饱和蒸气压
当液体的蒸发速度与凝聚速度相等时，体系达到动态平衡，液面上方单位空间里的蒸气分子数目不再增多时，称此时的蒸气为饱和蒸气。饱和蒸气所产生的压强叫做饱和蒸气压，简称蒸气压。
饱和蒸气压仅与液体的本质和温度有关，与液体的量及液面上方空间的体积无关。相同温度下，液体分子间引力越强，其蒸汽压越低。根据克劳修斯-克拉贝龙方程
不定积分式：
定积分式：－1
式中，ΔH为蒸发热，单位为J·mol。液体的蒸发热为：要使液体在恒温恒压下蒸发，必须从周围环境中吸热，这种维持液体恒温恒压下蒸发所必须的热量。
可知对同一液体来说，温度高，蒸气压就大；温度低，蒸气压小。
由克劳修斯-克拉贝龙方程可求算：（1）已知两温度下蒸汽压，求两温度范围内的蒸发热；（2）已知ΔH与T下的p，求算T下的p；1122（3）已知外界大气压强，计算液体的沸点。
3．液体的沸点
液体的沸点是指液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。当5外界气压为1.013×10 Pa时，液体的沸点称为正常沸点。
外界气压升高，液体沸点升高；气压下降，液体沸点也下降。
利用液体沸点随外界气压变化的特性，可以采用减压蒸馏法实现分离和提纯的目的。
三、固体
固体可分为晶体（内部质点有规则地空间排列）与非晶体（质点排列无规律，也叫无定形体）。
1．晶体与非晶体（1）相同点：可压缩性和扩散性都差。（2）不同点：
①完整的晶体有固定的几何外形，非晶体没有；
②晶体有固定的熔点，非晶体则是加热到一定温度后开始软化，流动性增加，经历较宽的温度范围之后变成液体；
③晶体具有各向异性，非晶体则是各向同性的。
2．七大晶系表1-1 晶体的七种晶系立方格子 四方格子 六方格子三方棱面体格子 斜方格子 单斜格子 三斜格子图1-1 晶体的七种晶系示意图
3．十四种布拉菲点阵
按带心型式分类，将七大晶系分为14种形式。图1-2 14种可能的晶格
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]