CHAPTER 5 TRẠNG THÁI TẬP HỢP (2 TIẾT)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.66 MB, 50 trang )
HUI© 2006General Chemistry:Slide 1 of 48
HÓA ĐẠI CƯƠNG
Chapter 5:Trạng thái tập hợp (2 TIẾT)
HUI© 2006General Chemistry:Slide 2 of 48
Trạng thái tập hợp của các chất
1. Các trạng thái tập hợp của các chất
2. Trạng thái khí
3. Trạng thái lỏng
4. Trạng rắn
HUI© 2006General Chemistry:Slide 3 of 48
5.1 Các trạng thái tập hợp chất
5.1 Các trạng thái tập hợp chất
- Trạng thái tồn tại của chất (khí, lỏng, rắn) ở điều kiện nào
đó phụ thuộc vào:
Chuyển động nhiệt của các tiểu phân làm cho chúng phân
bố hỗn độn và có khuynh hướng chiếm tòan bộ thể tích
không gian của bình đựng. Yếu tố này được đánh giá bằng
động năng chuyển động nhiệt của hạt.
Lực tương tác giữa các tiểu phân thành những tập hợp
chặt chẽ có cấu trúc xác đònh. Yếu tố này được đánh giá
bằng năng lượng tương tác giữa các tiểu phân (còn gọi là
thế năng tương tác giữa các phân tử) .
HUI© 2006General Chemistry:Slide 4 of 48
HUI© 2006General Chemistry:Slide 5 of 48
Một số đặc trưng của các trạng thái
Trạng thái Rắn Lỏng khí
Chuyển động dao động Tịnh tiến, quay, dao
động
Tịnh tiến, quay,
dao động
khoảng cách
giữa các hạt
bé, kích cỡ
hạt
tăng lên quá cỡ kích
thước hạt
khá lớn so với
kích thước hạt
Hình dạng Hình dạng
và thể tích
bảo toàn
có thể tích nhưng
ko có hình dạng
không có thể
tích và hình
dạng
HUI© 2006General Chemistry:Slide 6 of 48
Khí Lỏng Rắn
Các trạng thái tập hợp chất
Các trạng thái tập hợp chất
HUI© 2006General Chemistry:Slide 7 of 48
Các trạng thái tập hợp chất
Các trạng thái tập hợp chất
HUI© 2006General Chemistry:Slide 8 of 48
Quá trình chuyển trạng thái
Rắn
Lỏng
Khí
Hóa hơi Ngưng tụ
Nóng chảy
Hóa rắn
Requires
Energy
Liberates
Energy
HUI© 2006General Chemistry:Slide 9 of 48
5.2 Trạng thái khí
5.2 Trạng thái khí
•
Không có thể tích và hình
dạng cố định, khi nạp chất
khí vào bình chứa, nó chiếm
thể tích cả bình và có hình
dạng bình chứa.
•
Khi cho các chất khí vào
cùng một bình chứa,
chúng trộn đều nhau.
HUI© 2006General Chemistry:Slide 10 of 48
Trạng thái khí
Trạng thái khí
Khi cho các chất khí vào cùng một bình chứa,
chúng trộn đều nhau.
HUI© 2006General Chemistry:Slide 11 of 48
Trạng thái khí
Trạng thái khí
Có thể nén hay
giãn chất khí dễ
dàng.
Các chất khí có khối lượng riêng nhỏ hơn
chất lỏng và chất rắn.
Các chất khí tác dụng
áp lực lên bề mặt tiếp
xúc với chúng.
HUI© 2006General Chemistry:Slide 12 of 48
Phương trình trạng thái khí lý tưởng
Phương trình trạng thái khí lý tưởng
5.2.1.Các định luật chất khí lý tưởng.
Tại nhiệt độ không đổi, thể tích của một khối khí tỉ lệ nghòch
với áp suất của nó.
V = k
1
/P hay V x P = k
1
(k
1
: hằng số tỷ lệ)
HUI© 2006General Chemistry:Slide 13 of 48
(Tại áp suất không đổi, thể tích của một khối khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó.
•
V = k
2
T hay V/T = k
2
hay V
1
/V
2
= T
1
/T
2
(k
2
: h ng s t l )ằ ố ỷ ệ
Nước
đá
Nước sơi
HUI© 2006General Chemistry:Slide 14 of 48
•
Phương trình trạng thái khí lý tưởng: PV = nRT
•
Trong đó:
•
P áp suất
•
V thể tích
•
n số mol
•
T nhiệt độ (K)
•
R hằng số khí lý tưởng phụ thuộc vào đơn vò đo.
•
Ở nhiệt độ 00C, áp suất 1 atm, một mol khí bất kỳ đều có thể tích 22,414 lít.
HUI© 2006General Chemistry:Slide 15 of 48
Bảng gía trị R phụ thuộc vào đơn vị đo
Bảng gía trị R phụ thuộc vào đơn vị đo
P V R Ñôn vò
N/m
2
m
3
8,3144 J./mol.K
atm lít 22,4/273 = 0,0821 l.atm/mol.K
mmHg ml 62400 ml.mmHg/mol.K
HUI© 2006General Chemistry:Slide 16 of 48
Áp suất riêng chất khí – Định luật Dalton
Áp suất riêng chất khí – Định luật Dalton
•
Áp su t riêng: Pấ
r
= (V
0
/V
hh
) * P
0
Trong ó: Pđ
r
: áp su t riêngấ
V
0
: th tích ban u c a ch t khíể đầ ủ ấ
V
hh
: th tích h n h pể ỗ ợ
P
0
: áp su t ban u c a ch t khí.ấ đầ ủ ấ
HUI© 2006General Chemistry:Slide 17 of 48
Áp suất riêng chất khí – Định luật Dalton
Áp suất riêng chất khí – Định luật Dalton
HUI© 2006General Chemistry:Slide 18 of 48
•
nh lu t Dalton: Áp suất chung của hỗn hợp các chất khí không tham gia tương tác hóa học với nhau bằng Đị ậ
tổng áp suất riêng của các khí tạo hỗn hợp.
•
P
hh
= P
1
+ P
2
+ P
3
+ ….+ P
n
•
Trong ó: đ
•
P
hh
: áp su t h n h pấ ỗ ợ
•
P
1
, P
2
, P
3
,…, P
n
: áp su t riêng ch t khí.ấ ấ
HUI© 2006General Chemistry:Slide 19 of 48
HUI© 2006General Chemistry:Slide 20 of 48
5.2.2 Phương trình trạng thái khí thực
5.2.2 Phương trình trạng thái khí thực
HUI© 2006General Chemistry:Slide 21 of 48
Phương trình trạng thái khí thực
Phương trình trạng thái khí thực
Khi tăng áp suất (khỏang
cách giữa các phân tử khí
giảm). Lực tương hỗ giữa các
phân tử đủ lớn và ảnh hưởng
đến chuyển động của chúng.
Áp suất
thấp
Áp suất
cao
Thừa số hiệu chỉnh áp
suất: P
lt
= P
t
+ (an
2
/V
2
)
Trong đó:
a : hằng số cho từng chất
khí
n: số mol khí
V: thể tích
HUI© 2006General Chemistry:Slide 22 of 48
Phương trình trạng thái khí thực
Phương trình trạng thái khí thực
Khi hạ nhiệt độ, động
năng chuyển động trung
bình của các phân tử khí
giảm, khi đó lực tương tác
hút – đẩy giữa các phân tử
thể hiện rõ hơn.
Thừa số hiệu chỉnh thể tích:
(P + an
2
)(V – nb)
= n.R.T
Trong đó:
b : hằng số đặc trưng cho
từng thể tích riêng của chất
khí
n: số mol khí
V: thể tích của bình
Lực
tương
tác giữa
các
phân tử
khí
HUI© 2006General Chemistry:Slide 23 of 48
5.3 Trạng thái lỏng
5.3 Trạng thái lỏng
5.3.1 Cấu tạo chất lỏng
HUI© 2006General Chemistry:Slide 24 of 48
Trạng thái lỏng
Trạng thái lỏng
Màng bán
thấm
Phân tử nước
Phân tử
chất tan
Màng bán
thấm
Phân tử nước
Phân tử
chất tan
Sau thời
gian t
HUI© 2006General Chemistry:Slide 25 of 48
Trạng thái lỏng
Trạng thái lỏng
5.3.2. Áp suất hơi bão hòa chất lỏng
- Áp suất hơi chất lỏng ở trạng thái bão hòa được gọi là áp suất hơi
bão hòa. Mỗi chất lỏng có áp suất hơi bão hòa xác định.
- Áp suất hơi bão hòa tỷ lệ thuận với nhiệt độ.
