詞語(yǔ)解釋詞目:氣體
拼音:qì tí
英文: gas \ gaseous state
基本解釋:
[gas] 沒(méi)有一定形狀和體積,可以流動(dòng)的物質(zhì)
詳細(xì)解釋:
1. 精氣和身體。
《禮記·內(nèi)則》:“凡養(yǎng)老:五帝憲,三王有乞言。五帝憲,養(yǎng)氣體而不乞言?!?孔穎達(dá) 疏:“奉養(yǎng)老人,就氣息身體,恐其勞動(dòng),故不乞言?!?宋 司馬光 《隨乞?qū)m觀表辭位札子》:“臣以病羸拜起……旬日以來(lái),疾大勢(shì)雖退,飲食亦稍進(jìn),然氣體疲乏?!?br>
2. 指人的氣質(zhì)和形貌。
《西游記》第三九回:“妖魔變作我?guī)煟瑲怏w相同,實(shí)難辨認(rèn)?!?br>
3. 古謂氣之實(shí)體。
北齊 顏之推 《顏氏家訓(xùn)·歸心》:“日月星辰,若皆是氣,氣體輕浮,當(dāng)與天合,往來(lái)環(huán)轉(zhuǎn),不得錯(cuò)違?!?br>
4. 今特指沒(méi)有固定的形狀和體積、能自發(fā)充滿任何容器的物質(zhì)。如:空氣、氧氣、沼氣等。
5. 文章的氣勢(shì)與風(fēng)格。
宋 陳善 《捫虱新話·歐陽(yáng)公不以古文始于尹師魯》:“予觀國(guó)初文章,氣體卑弱,猶有 五代 馀習(xí)?!?清 惲敬 《<大云山房文稿二集>敘錄》:“至若 黃初 、 甘露 之間, 子桓 、 子建 氣體高朗, 叔夜 、 嗣宗 情識(shí)精微。” 清 龔自珍 《己亥雜詩(shī)》之七五:“不能古雅不幽靈,氣體難躋作者庭?!?br>
基本概念:
氣體是物質(zhì)的一個(gè)態(tài)。氣體與液體一樣是流體:它可以流動(dòng),可變形。與液體不同的是氣體可以被壓縮。假如沒(méi)有限制(容器或力場(chǎng)[2])的話,氣體可以擴(kuò)散,其體積不受限制。氣態(tài)物質(zhì)的原子或分子相互之間可以自由運(yùn)動(dòng)。氣態(tài)物質(zhì)的原子或分子的動(dòng)能比較高。 氣體形態(tài)可過(guò)通其體積、溫度和其壓強(qiáng)所影響。這幾項(xiàng)要素構(gòu)成了多項(xiàng)氣體定律,而三者之間又可以互相影響。
氣體有實(shí)際氣體和理想氣體之分。理想氣體被假設(shè)為氣體分子之間沒(méi)有相互作用力,氣體分子自身沒(méi)有體積,當(dāng)實(shí)際氣體壓力不大,分子之間的平均距離很大,氣體分子本身的體積可以忽略不計(jì),溫度又不低,導(dǎo)致分子的平均動(dòng)能較大,分子之間的吸引力相比之下可以忽略不計(jì),實(shí)際氣體的行為就十分接近理想氣體的行為,可當(dāng)作理想氣體來(lái)處理。以下內(nèi)容中討論的全部為理想氣體,但不應(yīng)忘記,實(shí)際氣體與之有差別,用理想氣體討論得到的結(jié)論只適用于壓力不高,溫度不低的實(shí)際氣體。
① 理想氣體方程
pv=nrt
遵從理想氣體狀態(tài)方程是理想氣體的基本特征。理想氣體狀態(tài)方程里有四個(gè)變量——?dú)怏w的壓力p、氣體的體積v、氣體的物質(zhì)的量n以及溫度t和一個(gè)常量(氣體常為r),只要其中三個(gè)變量確定,理想氣體就處于一個(gè)狀態(tài),因而該方程叫做理想氣體狀態(tài)方程。溫度t和物質(zhì)的量n的單位是固定不變的,分別為k和mol,而氣體的壓力p和體積v的單位卻有多種取法,這時(shí),狀態(tài)方程中的常量r的取值(包括單位)也就跟著改變,在進(jìn)行運(yùn)算時(shí),千萬(wàn)要注意正確取用r值:
p的單位 v的單位 r的取值(包括單位)
atm
atm
pa
kpa
pa l
cm3
l
l
m3 0.08206l•atm/mol•k
82.06cm3•atm/mol•k
0.008134l•pa/mol•k
8.314l•kpa/mol•k
8.314m3•pa/mol•k
☆1 atm=101.325kn/m2;1pa=1n/ m2;1n•m=1j;當(dāng)各種物理量均采用si制單位時(shí),r=8.314j/mol•k
例:
由此我們可以計(jì)算理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積
解:
由 pv=nrt得:
v=n•r•t/p
=1mol•8.314l•pa/mol•k•273.16k/101325pa
=22.4127224278l
② 分壓定律
1810年道爾頓發(fā)現(xiàn),混合氣體的總壓等于把各組分氣體對(duì)濃度置于同一容器里所產(chǎn)生的壓力之和。這個(gè)規(guī)律稱為道爾頓分壓定律。其實(shí),道爾頓分壓定律只對(duì)理想氣體才成立,對(duì)于實(shí)際氣體,由于分子間作用力的存在,道爾頓定律將出現(xiàn)偏差。因此,能滿足道爾頓分壓定律的氣體混合物稱為理想氣體的理想混合物。
國(guó)家測(cè)量局頒布的gb102.8—82采納iupac的推薦,規(guī)定混合氣體中的氣體b的分壓pb的定義為
pb=xbp
式中xb為氣體b的摩爾分?jǐn)?shù),p為混合氣體在同溫度下的總壓。于是我們又可以得到:
p=p1 +p2 +p3 +p4 +……+pj +pb =∑pj =∑xjp
上式表明,混合氣體的總壓等于同溫度下其組分氣體的分壓之和,此式可用于任何混合氣體。
對(duì)于理想氣體,將p總v=n總rt/v
可見(jiàn)分壓pb是理想氣體b單獨(dú)占有混合氣體的體積v時(shí)顯示的壓力。
例:
混合氣體中有4.4gco2,14gn2,和12.8go2,總壓為2.026×105pa,求各組分氣體的分壓。
解:
先求出各組分氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(摩爾分?jǐn)?shù)),代入上式即可得各組分氣體的分壓
n(co2)=4.4g/44g/mol=0.10mol
n(n2)=14g/28g/mol=0.50mol
n(o2)=12.8g/32g/mol=0.40mol
x(co2)=n(co2)/[n(co2)+ n(n2)+ n(o2)]=0.10
x(n2)=n(n2)/[n(co2)+ n(n2)+ n(o2)]=0.50
x(o2)=n(o2)/[n(co2)+ n(n2)+ n(o2)]=0.40
p(co2)=0.10×2.026×105pa=2.0×104pa
p(n2)=0.50×2.026×105pa=1.0×105pa
p(o2)=0.40×2.026×105pa=8.1×104pa氣體之最一、世界上最輕的氣體 <氫>
1766年,英國(guó)的一個(gè)百萬(wàn)富翁叫享利·卡文迪什(henry gavendish)發(fā)現(xiàn)一種無(wú)色氣體——?dú)錃狻_@種氣體比空氣輕14倍,即1立方厘米僅重0.00008989克
二、世界上最重的氣體<氡>
1900年,德國(guó)人恩斯特·多恩(ernst dorn 1848-1916)發(fā)現(xiàn)一種氣體一氡或硝酸靈(無(wú)色同位素222)。這是從鐳鹽中釋放出來(lái)的氣體。這種氣體比氫氣重111.5倍,即1立方厘米重0.011005克。
三、在水中溶解度最大的氣體<氨>
許多氣體都能夠溶解在水中。但各種氣體在水里的溶解度是不同的。通常情況下,1體積的水
能夠溶解1體積的二氧化碳。而1體積的水只能溶解1/10體積的氫。氫這種氣體的溶解度可見(jiàn)
很小。相比之下,有些氣體的溶解度比二氧化碳還要強(qiáng)得多。在1個(gè)大氣壓和20℃時(shí),1體積
水能溶解2.4體積的硫休氫氣體或2.5體積的氯氣。氨是溶解度最大的氣體。它是一種有刺激性
纂味的氣體,在1個(gè)大氣壓和20℃時(shí),1體積水約能深解700體積氨氣。氨氣的水溶液稱為氨水。
氨水是一種重要的肥料。而氨是現(xiàn)代化工業(yè)上最重要的產(chǎn)品之一,可用來(lái)制造硝酸、炸藥等,
也可用來(lái)制造藥品。氨還有其他一些性質(zhì):它容易氣化,氣壓降低,它就可急劇蒸發(fā),同時(shí)它
又易液化,在-33℃的情況下,它就會(huì)凝結(jié)成為無(wú)色液體,同時(shí)還會(huì)釋入出大量的熱。有毒氣體1.氯氣 氯氣(cl2)
①顏色\氣味\狀態(tài):通常情況下為有刺激性氣味的黃綠色的氣體。
②密度:比空氣密度大,標(biāo)況時(shí)是71/22.4=3.17g/l 。
③易液化。熔沸點(diǎn)較低,壓強(qiáng)為101kpa、溫度為-34.6℃時(shí)易液化。液態(tài)氯為金黃色。如果將溫度繼續(xù)冷卻到-101℃時(shí),液氯變成固態(tài)氯。
④溶解性:易溶于有機(jī)溶劑,難溶于飽和食鹽水。1體積水在常溫下可溶解2體積氯氣,形成氯水,產(chǎn)生的次氯酸具有漂白性,可使蛋白質(zhì)變質(zhì),且見(jiàn)光易分解為氯化氫。2.氟氣 氟氣
氟氣是一種極具腐蝕性的淡黃色雙原子氣體。氟是電負(fù)度最強(qiáng)的元素,也是很強(qiáng)的氧化劑。在常溫下,它幾乎能和所有的元素化合,并產(chǎn)生大量的熱能,在所有的元素中,要算氟最活潑了。
氟氣(f2)是淡黃色的氣體,有特殊難聞的臭味,劇毒。在-188℃以下,凝成黃色的液體。在-223℃變成黃色結(jié)晶體。在常溫下,氟幾乎能和所有的元素化合:大多數(shù)金屬都會(huì)被氟腐蝕,堿金屬在氟氣中會(huì)燃燒,甚至連黃金在受熱后,也能在氟氣中燃燒!許多非金屬,如硅、磷、硫等同樣也會(huì)在氟氣中燃燒。如果把氟通入水中,它會(huì)把水中的氫奪走,放出原子氧(2f2+2h20=4hf+o2↑)。例外的只有鉑,在常溫下不會(huì)被氟腐蝕(高溫時(shí)仍被腐蝕),因此,在用電解法制造氟時(shí),便用鉑作電極。
在原子能工業(yè)上,氟有著重要的用途:人們用氟從鈾礦中提取鈾235,因?yàn)殁櫤头幕衔锖芤讚]發(fā),用分餾法可以把它和其它雜質(zhì)分開(kāi),得到十分純凈