文档介绍：专题一
化学,就是研究物质化学运动和变化规律的科学,亦即研究那些具有一定质量、占有一定空间的实物的组成、结构、性质和变化规律,以及伴随这些变化过程的能量关系的科学。
物质有4种不同的物理聚集状态,即气态、液态、固态和等离子态。
气体的基本特征是其具有无限的可膨胀性、无限的掺合性和外界条件(温度、压力)对其体积影响的敏感性。
理想气体状态方程
对含有物质的量为n的理想气体,在密闭的容器中其体积(V)、压力(p)和热力学温度(T)之间服从以下关系式: PV = nRT
此式称为理想气体状态方程。式中R叫做摩尔气体常数,其值等于1 mol任何理想气体的pV/T值,其数值可根据阿伏加德罗定律来求得。R=•mol-1·K-1 。
在使用理想气体状态方程时,要注意各物理量的量纲与R数值及其单位的一致,即R=•mol-1·K-1时,式中n、p、V、T等物理量只能用它们的基本单位mol、Pa、m3和K。
理想气体状态方程可表示为另外一些形式,如: 或
二、混合气体分压定律(道尔顿分压定律、阿马格分容定律)
在恒温下,把混合气体分离成各个单独组分,并使其与混合气体具有相同的压力,此时该组分气体所占有的体积称为该组分的分体积。

气—液平衡
在临界温度以下,气体转化为液体,但分子的热运动并未停止,处于液体表面的少数分子能克服分子间力,重新飞逸出液面变成气体,此过程称为液体的蒸发(或气化)。如果把液体放置于密闭的容器中,蒸气分子则不致逃走,已形成的蒸气分子又可能重新撞到液面上而凝聚为液态。蒸发与凝聚两个过程同时进行,但开始时前者居优势,所以气相中分子逐渐增多,随后分子返回液相的机会增大,到了一定程度,单位时间内分子的出入数目相等,此时两个过程达到平衡: ,此时,液体的蒸发和气体的凝聚似乎已经停止,但实际上这两个过程仍在不断进行,只是它们的速度相等而已,因此,这是一种动态平衡。处于动态平衡的气体叫做饱和蒸气,饱和蒸气对密闭容器的器壁所施加的压力称为饱和蒸气压,简称蒸气压。
蒸气压
蒸气压是液体的重要特性之一,它是温度的函数。液体蒸气压随温度有明显的变化,当温度升高时,分子的动能增加,表面层分子逸出液面的机会增加,随之气体分子返回液面的数目也逐渐增多,直到建立起一个新平衡状态,这个过程的总结果是蒸气压增大。若将蒸气压对温度作图,则可得到一条曲线,叫做蒸气压曲线。
液体的表面张力
液体内部的分子与表层分子所受的作用力是不相同的。在液休内部,分子受周围其它分子的吸引力是对称的,而表层分子受周围其它分子的吸引力是不对称的。因为表面层分子是处在气体与液体的界面上,气相分子对它吸引力较小,而液体内部分子对它的吸引力较大,因此,表层分子有朝液体内部迁移的趋势,所以液体表面常显示出自动收缩的现象。
若在一金属环中有一液膜,如欲保持液膜不收缩,就必须加一与液膜相切的力F,边长l越长,则F就越大。F与l的关系为F=σlx2(由于膜有两个表面,故乘以2)},式中比例系数σ相当于单位长度上与液面相切的收缩表面的力,简称为表面张力。
液体的表面张力是液体的基本物理性质之一。它与温度、压力等因素有关。一般来说,液体表面张力随温度升高而降低。而不同种液体的表面张力差异很大,说明表面张力是液体分子间作用力的结果。
气、液表面存在表面张力,同样,液—液、液—固、固—固的两种不同物质接触时,也存在界面,在界面上的分子同样受到不对称的吸引力,也存在使界面缩小的趋势,即界面张力。
表面张力或界面张力的存在产生了许多界面现象:把液态农药喷在固态的植物叶面上时,农药常呈球状而滴落,失去其作用;玻璃管中的水显凹月形;防雨布上不沾雨水;再光滑的固体表面总是布满尘埃;活性炭可以吸附脱色等等。人们可以利用对表面现象的研究成果,为工农业生产和日常生活服务。如降低表面张力可以增强农药的药效、增强洗涤效果,而增强表面张力可以使防雨布真正地防水,增大活性炭脱色能力。
固体
固体不仅具有一定的体积和形状,而且不能流动。固体可由分子、离子或原子等粒子组成,这些粒子靠得很近,彼此间有着相当强的作用力,致使固体表现出一定程度的刚性和很小的可压缩性。固体内部的粒子不能自由移动,只能在一定位置上做热振动。固体物质可分为晶体和非晶体(或无定形体)两大类。通常所说的固体是指晶体而言,无定形体可看作是一种不流动的“过冷液体”。
晶体与非晶体有些相似之处,但有更多的不同特征:
(1) 晶体具有规则的儿何形状,非晶体则没有。
(2) 晶体具有固定的熔点,这些物质在熔点以上呈流体,熔点以下是固态,在熔点时液态和固态共存。非晶体无固定的熔点,如玻璃受热时只是慢慢软化而成液体,没有固定的熔点。
(3)晶体显各向异性,非晶体显