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物理化学 第一章 气体 宿州学院生物与食品工程学院
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一、物质的聚集状态 第一章 气 体（P、V、T关系） ◆三种主要的聚集状态 气体（g）、液体（l）和固体（s） 气体和液体——流体（fl ）
1－1 引言 一、物质的聚集状态 ◆三种主要的聚集状态 气体（g）、液体（l）和固体（s） 气体和液体——流体（fl ） 液体和固体——凝聚相（cd） 2
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物质为什么会呈现出不同的聚集状态？ 3
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二、分子的运动 ◆ 物质是由分子构成的。 ◆ 一方面分子处于永不休止的热运动之中，主要是分子的平动、转动和振动 —— 无序的起因；
◆ 另一方面，分子间存在着色散力、偶极力和诱导力，电子云之间的斥力，有时还可能有氢键或电荷转移，—— 使分子趋向于有序排列。 4
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分子的热运动和分子间力这两方面的相对强弱不同，物质就呈现不同的聚集状态，并表现出不同的宏观性质。
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三、 气体的P、V、T关系 ◆ pVT 关系，即一定数量物质的压力、体积和温度间的依赖关系。 (1) 直接实验测定
(1) 直接实验测定 (2) 经验半经验方法 构作具有一定理论基础又经过合理简化的半经验模型，或是有一定物理意义的经验模型。 6
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四、PVT 关系研究简史 ◆ 1643年，托里拆里测定大气压力实验；
◆ 1662年，波义耳， 1676年，马略特分别根据各自实验，归纳得出恒温下压力与体积呈反比关系； ◆ 100多年后，盖–吕萨克得出恒压下体积与温度呈正比关系；
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◆ 1881年，范德华提出可以描述气液相变的状态方程；使 pVT 关系的研究进入近代阶段
◆ 1869年，安德鲁斯对CO2液化的实验测定； ◆ 1881年，范德华提出可以描述气液相变的状态方程；使 pVT 关系的研究进入近代阶段 ◆ 1927年，乌尔息尔第一次由统计力学导出范德华方程； ◆ 30年代末，以梅逸为代表的一些科学家，导出了非理想气体的维里方程； ◆ 50年代以后，统计力学的研究逐步将注意力转向高密度气体和液体的状态方程。 8
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