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第一章 物质的聚集状态
§１～１根本概念
物质的聚集状态
定义：指物质在一定条件下存在的物理状态。
分类：气态〔ｇ〕、液态〔ｌ〕、固态〔ｓ〕、等离子态。
等离子态：气体在高温或电磁场的作用下，其组成的原子就会电离成带电的离子和自由电子，因其所带电荷符号相反，而电荷数相等，故称为等离子态，〔也称物质第四态〕
特点：
气态：无一定形状、无一定体积，具有无限膨胀性、无限渗混性和压缩性。
液态：无一定形状，但有一定体积，具有流动性、扩散性，可压缩性不大。
固态：有一定形状和体积，根本无扩散性，可压缩性很小。
体系与环境
１．定义：
体系：我们所研究的对象〔物质和空间〕叫体系。
环境：体系以外的其他物质和空间叫环境。
2．分类：从体系与环境的关系来看，体系可分为
敞开体系：体系与环境之间，既有物质交换，又有能量交换时称敞开体系。
封闭体系：体系与环境之间，没有物质交换，只有能量交换时称封闭体系。
孤立体系：体系与环境之间，既无物质交换，又无能量交换时称孤立体系。
相
体系中物理性质和化学性质一样，并且完全均匀的局部叫相。
单相：由一个相组成的体系叫单相。
多相：由两个或两个以上相组成的体系叫多相。
单相不一定是一种物质，多相不一定是多种物质。在一定条件下，相之间可相互转变。单相反响：在单相体系中发生的化学反响叫单相反响。
多相反响：在多相体系中发生的化学反响叫多相反响。
多相体系的特征：相与相之间有界面，越过界面性质就会突变。
需明确的是：
气体：只有一相，不管有多少种气体都能混成均匀一体。
液体：有一相，也有两相，甚至三相。只要互不相溶，就会独立成相。
固相：纯物质和合金类的金属固熔体作为一相，其他类的相数等于物质种数。
§１～2 气体定律
理想气体状态方程 PV=nRT
国际单位制：R=*105Pa**10-3 m --1)
1. (理想)气体状态方程式的使用条件
温度不太低、压力不太大。
2.(理想)气体状态方程式的应用
二、气体分压定律
混合气体的总压等于各组分气体分压之和。 数学表达式：PT=PA+PB+PC+…
组分气体分压：组分气体单独占有混合气体的体积时所产生的压力。PAV=nART
组分气体分体积：组分气体与混合气体同温同压下所占有的体积。PVA=nART
由1、2可推导出玻义耳定律：n、T一定时 PAV=PVA
3. 组分气体体积分数：组分气体的体积分数与混合气体的总体积之比——VA/V。
根据阿佛加德罗定律：等温等压下，体积分数=摩尔分数，
即T、P一定时， VA/V=nA/n
根据组分气体分压可知：PA=nART /V、 PB=nBRT /V ， 〔 n= nA+nB+…〕
再根据分压定律P= PA +PB +…=〔nA+nB+…〕RT/V=nRT/V
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所以 PV=nRT ，即：混合气体也适合气体状态方程。
三、气体的液化
气体变成液体的过程叫液化或凝聚。
要使气体液化，须降低温度或同时加压。因为降温可降低分子能量，减小液体的饱和蒸汽压；加压可减小气体间的距离使其引力增大。
实验证明，单纯采用降温法可以使气体液化，但单纯加压却不一定能使气体液化，必须首先把温度降低到一定数值才能实现加压液化；而当温度高于该值时，无论怎样加压，也不能使气体液化。
＊在加压下可使气体液化所需的一定〔最高〕温度称为临界温度〔Tc〕。
＊在临界温度时，使气体液化所需的最低压强称为临界压强〔Pc〕。
＊在临界温度和临界压强时，1mol气态物质所占有的体积称为临界体积〔Vc〕。
熔沸点很低的物质，其临界温度都很低，难以液化．这是因为其分子间引力很小造成的〔为非极性分子〕；反之如此易液化．
当气态物质处于Tc、Pc、Vc状态时，称之为临界状态。
临界状态是一种不稳定的特殊状态。此时，气、液体间的性质差异将消失，其界面也将消失。
§１～3液体
一、液体的蒸发
蒸发过程 液体分子和气体分子一样，处于无秩序的运动中，当一个液体分子运动到接近液体外表，而且具有适当运动方向和足够大的能量时，它将挣脱临近分子的引力，逃逸到液面上方的空间，变为蒸汽分子。这就是蒸发过程。
饱和蒸气压 将一杯液体置于抽成真空的钟罩内，液体即开始蒸发，蒸气分子占居液面上方空间，并做无序运动；当蒸气分子与液面撞击时，可能被捕获进入液体〔此过程称凝聚〕。当凝聚速率等于蒸发速率时，体系达到动态平衡，液面上方单位空间里蒸气分子数不再增多。此时的蒸气为饱和蒸气，所产生的压强即为饱和蒸气压。