1.2.3阿伏加德罗定律
阿伏伽德罗定律
V1 n1 N1 = = V2 n2 N2
2、同T、同V时,P与n 的关系 、 、 时 与
P1 n1 = P2 n 2
3、同T、同n时,P与V的关系 、 、 时 与 的关系
P1 V 2 = P2 V1
4、同T、同P时, ρ与M的关系 、 、 时 与 的关系
ρ1 M 1 = ρ2 M 2
5、同T、同P时,两种气体的相对密度 、 、 时 两种气体的相对密度
ρ1 M 1 D= = ρ2 M 2
例 某混合气体的密度是相同条件下氢气密度 的12倍,该气体可能为( ) 倍 该气体可能为( A、CO,CO2 B、 CH 4 ,CO 2 、 , 、 C、NO 2,Cl 2 D、 Cl 2 , O 2 、 、
例 题
1、在常温常压下,a mol N2 和 b mol CO相比较,下列叙 、在常温常压下, 相比较, 相比较 述不正确的是( 述不正确的是( BD ) A 气体的体积之比为 a : b C 质量之比为 a : b B 摩尔质量之比为 a : b D 密度之比为 a : b
2、同温同压下,a g 气体 X 和 b g 气体 Y 含有相同的 、同温同压下, 分子数,下列说法中不正确的是( 分子数,下列说法中不正确的是( D ) A X与Y摩尔质量比为 ∶b 与 摩尔质量比为 摩尔质量比为a∶ B 同温同压下,X与Y的密度比为 ∶b 同温同压下, 与 的密度比为 的密度比为a∶ C 相同质量的 与Y的分子数比为 ∶a 相同质量的X与 的分子数比为 的分子数比为b∶ D 相同质量的 与Y在同温同压下体积之比为 ∶b 相同质量的X与 在同温同压下体积之比为 在同温同压下体积之比为a∶
克拉珀珑方程 ①克拉珀珑方程又称为理想气体的状态方 程,它同样忽略了气体分子本身的大小 克拉珀珑方程: ②克拉珀珑方程:
阿伏伽德罗定律
要点三
二、 已知混合物各成分的摩尔质量和在混合 物体系内的物质的量分数或体积分数
M = Ma×a%+Mb×b%+……
eg:CO和CO2的混合气体18g,标况下体 积为13.44L,求CO2质量。
eg:CO和CO2的混合气体18g,标况下体 积为13.44L,求CO2质量。 n总 = V / Vm = 13.44 / 22.4 = 0.6 mol M = m / n总 = 18 / 0.6 = 30 g/mol M=MCO2×a%+MCO×(1-a%) 30=44×a%+28×(1-a%) a%=12.5% VCO2=13.44×12.5%=1.68L n = VCO2 / Vm = 1.68 / 22.4 = 0.075 mol mCO2 =n × M = 0.075 × 44 = 3.3 g
80g/mol
m1
阿伏伽德罗推论
同温同压下(T、P)
要点二
一、
V1
V2
=
n1
n2
ρ1 二、 ρ2
V1
V2
M1 = M2
三、同质量的气体
M2 = M1
四、同体积的气体
m1
M1 = m2 M2
练一练
同温同压下,等质量的CO2和SO2,下列说法 正确的是( B、D) A、密度之比是16:11 B、密度之比是11:16 C、体积之比是11:16 D、物质的量之比是16:11
体积 物质的量
PV=nRT
压强
温度
推论一:两同定一比
要点二
同温同压下, 任何气体的体积之比=物质的量之比
(T、P)
V1 V2
=
n1 n2
推论一:两同定一比
①1.2.3阿伏伽德罗定律
5、求生成物的分子式
例题1、在一定温度和压强下,1体积X2(气)跟3体积 Y2(气)化合生成2体积气态化合物A,则化合物A的化 学式是( A ) A、XY3 B、XY C、X3Y D、X2Y3 分析: (1)由阿伏加德罗定律的推论:同温、同压下, V1/V2=n1/n2,得: n(X2): n(Y2): n(A) = 1: 3 :2 (2)由物质的量之比=化学方程式各物质前的系数比, 反应的化学方程式可表示为:X2+3Y2=2A。 (3)根据质量守恒定律,可知A的分子式为XY3。 小结: 一般思路: (1)微粒个数比=物质的量之比=化学方程式中各物质的系数比; (2)写出化学反应方程式; (3)由质量守恒定律确定生成物的分子式。
• 压 强
PV=nRT
热力学温度
体 积
物质 的量
常数R=8.314
1、在标准状况下,两个容积相等的贮气瓶,一 个装有氧气,另一个装有甲烷,两瓶气体具有 相同的( D ) A 质量 B总原子数 C密度 D分子数
2、在同温同压下,A容器中盛有H2,B容器盛有 NH3,若使它们所含的原子总数相等,则两个 容器的体积之比是( A )
4.体积相同的容器,一个盛有NO,另一个盛有N2 和O2 ,在同温同压下两容器内的气体一定具有相 同的 ( AC )【两个正确答案】 A、原子总数 B、质子总数 C、分子总数 D、质量 [解析] NO、N2和O2均为双原子分子,质子总数 分别为15、14、16,相对分子质量分别为30、28 、32;在同温同压下相同体积的气体中所含的分 子数相同,故它们的分子总数相同、原子总数相 同,而质子总数和质量不同。
(3)同温同压下,气体的密度之比等于气体摩尔质量的反比。( × ) (4)同温同压下,相同质量的CO2与CO产生的体积相同。( × ) (5)相同温度、相同体积的O2与SO2产生的压强之比等于两气体的分子个 数比。( √ ) [师生互动] 【提示】 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
阿伏伽德罗定律
(B)C2H4 (D)H2S
2. 同温同压下,密度相同的气体组是
(A )
((AC))CCO2H、4、NN2 O
(B)NO (D)SO
、2、CCHl24
[练习4]
2. 同温同压下,将1体积的CO 2和2体 积的CO 进行比较,则CO 2与CO 的: (1)分子数之比为 1:2 ; (2)原子数之比为 3:4 ; (3)质量之比为 11:14 ; (4)物质的量之比为 1:2 ; (5)摩尔质量之比为 11:7 。
1.四同:①同温②同压③同体积④ 同分子数 2、注意:
(1)“三同”定“一同” “两同”定“比例”
(2)适用于气态物质。既适用于单一气体, 又适用于混合气体。
此公式在整个化学计量的计算中 神出鬼没 切记!!
理想气体的状态方程 : PV=nRT
P---压强 V---体积 n--- 物质的量 R--- 常数 T--- 热力学温度 (T=273+t)
[练习5]
1. 同温同压下,相同体积(或分子数或物质 的量)的下列气体中,质量最大的是( C ) (A)氦气 (B)氢气 (C)氧气 (D)氮气
2. 某气体的质量是同温同压同体积氢气质量 的22倍,则该气体的式量是(D ) (A)22 (B)66 (C)88 (D)44
[练习6]
1. 现有两种气体,它们的分子量分别为MA:MB (1)当两种气体质量相同时,标准状况下A
=1×8.314×546/202 ≈22.4L
例:1mol任何气体在常温下( 25℃), 1.10Biblioteka ×105Pa 压强时的体积是多少升?
V
=
nRT P
=
1? 8.314? 298 1.106 ? 105
阿伏伽德罗定律及其推论
m=ρV
m1 M 1 m2 M2
例5. 化合物A是一种不稳定的物质,它的分子组成 可用OxFy表示。10 mL A气体能分解生成15 mL O2和10 mL F2(同温、同压下)。
[解析]
⑤SO2
V1 n1 T 、P相同: V2 n 2
m n M
例2. 在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、 乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同, 且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确 的是(
B )
A. 甲的分子数比乙的分子数多 B. 甲的物质的量比乙的物质的量少 C. 甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D. 甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
例8. 在标准状况下, 11.2 L CO和CO2混合气体的
质量为20.4 g,则混合气体中CO和CO2的体
1 : 4 ,质量比为_______ 7 : 44 。 积比为__________
[解析] 标准状况下,Vm = 22.4 L· mol-1
V 11.2L n 0.5mol 1 Vm 22.4L mol
O3F2 (1)A的化学式是________
推断理由是
阿伏加德罗定律和质量守恒定律 ______________________________________ 。
V n 1 1 [解析] T、P相同: V2 n 2
10mL
A = O2 + F2
15mL
10mL
例6、同温同压下,某容器充满O2重116 g,若充满
阿伏加德罗定律及其推论
状态1:P1M1=ρ1RT1 状态2:P2M2=ρ2RT2
① ②
① PM RT T —: 1 1 1 1 1 1 ② P2 M 2 2 RT2 2T2
3
第二部分 经典例题赏析 第二部分:经典例题 德 律 其推 考查 1.(1999年上海)由CO2、H2和CO组成的混合气在同温 同压下与氮气的密度相同 则该混合气体中CO2、 同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中 H2和CO的体积比为( ) A.29∶8∶13 B.22∶1∶14 C.13∶8∶29 D.26∶16∶57
知识点回顾 阿伏加德罗定律及其推论的内容 4.阿伏伽德罗定律的推论3: 同温、同压、同体积时: 气体质量之比等于构成气体物质分子的摩尔质量之比。 5.阿伏伽德罗定律的推论4: 同温、同体积、同质量时: 气体的压强之比等于构成气体物质分子的摩尔质量的反比。 气体的压强之比等于构成气体物质分子的摩尔质量的反比 6.阿伏伽德罗定律的推论5: 同温、同压时: 气体的密度之比等于构成气体物质分子的摩尔质量之比。
4
m1 M 1 m2 M 2
知识点精讲 ① P1V1 m1M2RT1 m1M2T1 —— : —— = ———— = ———— ② P2V2 m2M1RT2 m2M1T2 5.阿伏伽德罗定律的推论4: 同温、同体积、同质量时: 体 质量时 (T1 = T2,V1 = V2,m1 = m2 )
P1 M 2 P2 M 1
知识点精讲 克拉伯龙方程的变形形式 m PV RT M m1 状态1:PV RT 1 1 M1 1 状态2: P2V2
m2 RT2 M2
知识点精讲 ① P1V1 m1M2RT1 m1M2T1 —— : —— = ———— = ———— ② P2V2 m2M1RT2 m2M1T2 3.阿伏伽德罗定律的推论2: 同温 同压 同质量时:(T1 = T2,P1 = P2,m1 = m2 ) 同温、同压、同质量时:
大学物理64个必背定律
大学物理64个必背定律1. 牛顿第一定律:物体要保持静止或匀速直线运动,必须受到合力为零的作用。
2. 牛顿第二定律:物体受到的合力等于其质量乘以加速度。
3. 牛顿第三定律:对于任何两个物体之间的相互作用力,作用力大小相等,方向相反。
4. 引力定律:两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
5. 万有引力定律:两个物体之间的引力与它们的质量乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
6. 雪崩原理:当物体上的压力大于它承受的极限时,会发生雪崩。
7. 质量守恒定律:在任何封闭系统中,质量不会凭空增加或减少,只会转化形态。
8. 能量守恒定律:在任何封闭系统中,能量不会凭空增加或减少,只会转化形态。
9. 动量守恒定律:在任何封闭系统中,动量的总和在时间变化过程中保持不变。
10. 波尔定律:原子的电子只能存在于特定的能级上,能级间的距离越大,对应的能量差越大。
11. 热力学第一定律:能量不能凭空产生或消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
12. 热力学第二定律:自然界中,熵(系统的无序程度)总是增加的。
13. 斯特藩-玻尔兹曼定律:物体的辐射功率与其绝对温度的四次方成正比。
14. 欧姆定律:电流强度与电压成正比,与电阻成反比。
15. 电场定律:电场强度与电荷量的比例成正比,与距离的平方成反比。
16. 磁场定律:磁场强度与电流的乘积成正比,与距离的立方成反比。
17. 法拉第电磁感应定律:磁场变化会在闭合电路中产生感应电动势。
18. 焦耳定律:电功率等于电流的平方乘以电阻的大小。
19. 伽利略运动定律:物体在没有外力作用下,保持原来的速度和方向做匀速直线运动。
20. 弗莱明左手定则:带电粒子在磁场中受到的力是垂直于电流方向和磁场方向的。
21. 湿度定律:相对湿度与空气中水蒸气的压强之间存在一定的关系。
22. 斯涅耳定律:反射光线与折射光线所在平面的夹角等于入射角。
23. 斯托克斯定律:物体在流体中受到的阻力与速度成正比。
阿伏伽德罗定律及其推论
________。
(2)若改为H2与NH3质量相等,则两容器的体
积之比为_____________________________。
提示: (1)当原子总数相等时,n(H2)∶n(NH3)=2∶1, 根据T、p相同时,V与n成正比,则V(A)∶V(B)=2∶1。 (2)H2与NH3质量相等时, n(H2)∶n(NH3)= M(NH3)∶M(H2)=17∶2, 根据T、p相同时,V与n成正比,则V(A)∶V(B)=17∶2。
在标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4升
1、有关气体体积的计算
请列出标准状况下求算气体体积可能的方法:
1、V=m/ ρ 2、V=n×Vm (V=m/M×Vm V=N/NA×Vm)
标准状况下,Vm =22.4L/mol
2.有关气体摩尔体积的计算 :
请大家以物质的量(n)为中心,总结一下 有关气体的体积(V)、质量(m)以及分 子个数(N)之间的关系:
气体摩尔体积(二)
阿伏加德罗定律及其推论
气体摩尔体积
定义:单位物质的量的 气体所占的体积 Vm=V/n 单位:L/mol
[注意]
★ 气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它与 温度和压强有关
★ 气体摩尔体积只适用于气态物质,对于固态 物质和液态物质来讲,都是不适用的。
★ 标准状况下气体摩尔体积约为22.4L/mol (标准状况:T=0 ℃,P=101KPa)
[例2] 在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3 气体,当这两个容器内气体的温度和密度相等时,下列说
法正确的是
()
A.两种气体的压强相等
B.O2比O3质量小 C.两种气体的分子数目相等
阿伏伽德罗定律
Pv=m/MRT……②和PM=ρRT……③ PV=nRT……① 一、阿伏加德罗定律推论
我们可以利用阿伏加德罗定律以及物质的量与分子数目、 摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论: (1)同温同压时: ①V1:V2=n1:n2=N1:N2
②ρ1:ρ2=M1:M2 ③ 同质量时:V1:V2=M2:M1 (2)同温同体积时: ④ p1:p2=n1:n2=N1:N2 ⑤ 同质量时: p1:p2=M2:M1 (3)同温同压同体积时: ⑥ ρ1:ρ2=M1:M2=m1:m2
阿伏伽德罗定律:
(1)同温同压下,V1/V2=n1/n2
(2)同温同体积时,p1/p2=n1/n2=N1/N2
(3)同温同压等质量时,V1/V2=M2/M1
(4)同温同压同体积时,M1/M2=ρ1/ρ2
克拉伯龙方程式ຫໍສະໝຸດ 克拉伯龙方程式通常用下式表示:PV=nRT……①
P表示压强、V表示气体体积、n表示物质的量、 T表示绝对温度、R表示气体常数。所有气体R值均 相同。R=0.082大气压· 升/摩尔· 度。 因为n=m/M、ρ=m/v(n—物质的 量,m—物质的质量,M—物质的摩尔 质量,数值上等于物质的分子量,ρ— 气态物质的密度),所以克拉伯龙方程 式也可写成以下两种形式:
阿伏伽德罗定律及其推论
阿伏加德罗定律同温同压下,相同体 积的任何气体含有相同的分子数, 1811年由意大利化学家阿伏加德罗提出 假说,后经科学家证实,称为阿伏加德 罗定律。
利用此定律及物质的量与分子 数目、 摩尔质量之间的关系推导 出的研究分子化学的常用方程式, 即为阿伏伽德罗定律推论。
适用对象:气体,可以是单一气体也可以 是混合气体。可以是单质气体,也可以是化合 物气体。 在相同的温度和压强下,相同体 积的任何气体都含有相同数目的分子。 气体的体积是指所含分子占据的空间, 通常条件下,气体分子间的平均距离 约为分子直径的10倍,因此,当气体 所含分子数确定后,气体的体积主要 决定于分子间的平均距离而不是分子 本身的大小。
二、阿伏伽德罗定律及其推论
•(3)、三反比: •①T、P、m: •②T、V、m: •③T、n:
•例1、在下列条件下,两种气体的 分子数一定相等的是( ) •A、同密度同压强的N2和C2H4 •B、同温度同体积的O2和N2 •C、同体积同密度的C2H6和NO •D、同压强同体积的CO2和C3H8
例2、同温同压下,某瓶充满O2, 质量为116g,充满CO2,质量为 122g,充满气体X,质量为114g, 则X的相对分子质量为( ) • A. 28 B. 60 • C. 32 D. 44
阿伏伽德罗定律及其推论
1、阿伏伽德罗定律:同温同压下,相 同体积的任何气体都含有相同数目的 分子。
•2、理想气体状态方程: PV=nRT
3、阿伏伽德罗定律的推论 •由定律可导出:“一连比、三正 比、三反比”的规律。 •(1)、一连比: 条件:T、P
•②条件:T、V
• 例3、在两个密闭容器中,分别充有质量 相等的甲乙两种气体,他们的温度和密度 均相同。根据甲乙的摩尔质量M的关系判 断,正确的是:( ) • A、若M甲<M乙,分子数:甲<乙 • B、若M甲>M乙,气体摩尔体积:甲<乙 • C、若M甲<M乙,气体的压强:甲>乙 • D、若M甲>M乙,气体的体积:甲<乙
阿伏伽德罗定律及其推论
5.用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 [ BC ] A.18g水所含总电子数为8NA B.标准状况下,22.4L氯气中所含的氯原子数为 2NA C.醋酸的摩尔质量与NA个醋酸分子的质量在数 值上相等 D.12g金属镁变为镁离子时,失去电子数目为 0.1NA
6.某玻璃瓶质量为54g,在一定温度和压强下 充满 CO2气体后其质量为60.6g,在相同 条件下 如装满CO,其质量为 [ B ] A.60.6g B.58.2g C.56.2g D.48.4g
40;40g/mol
3.利用气体摩尔体积, 进行有关化学方程反应,在标准状 况时生成3.36L氢气,计算需要多少摩的HCl和Zn。 【解】设需要Zn的物质的量为x,需要HCl的物质的量 为y。
答:需0.15molZn和0.30molHCl。
1.下列说法中正确的是 [ B C ]
xM1= Vm Vm V1 V2 M2 = M1
x M2
推论3 同温同压下,相同质量的任何气体的体积比
练习: 同温同压下,等质量的下列气体的体积由大 到小排列顺序 ①CO2②H2③Cl2④HCl⑤SO2 ②④①⑤③
等于它们的摩尔质量的反比。 即:V1∶V2=M 2∶M 1。
同温同压下: V1 n1 = n2 V2
A.相同状况下,气体的摩尔体积约等于 22.4L/mol B.标准状况下,22.4L的任何气体中都 约含有6.02×1023个分子 C.0℃,101kPa条件下,5.6LNH3中约含 有6.02×1023个原子 D.100℃、101kPa条件下,22.4L水蒸气 的质量等于18g
2.在一定温度和压强下,2体积XY2(g) 跟1体积Y2(g)化合,生成2体积气体 化合物, 则该化合物的化学式为 [ D ] A.X3Y B.X3Y2 C.X2Y3 D.XY3 3.下列物质中,其体积约是22.4L的是 [ B] A.1molH2S(g) B.0℃,101kPa时28gCO C.标准状况下1molH2O D.64gSO2
2019-2020年高考化学一轮复习真题考点集训 阿伏加德罗定律及推论(含解析)
2019-2020年高考化学一轮复习真题考点集训阿伏加德罗定律及推论(含解析)【知识点的认识】1、阿伏伽德罗定律:同温同压下,体积相同的任何气体都含有相同的分子数即阿伏加德罗定律.2、阿伏伽德罗定律推论:我们可以利用阿伏加德罗定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论:(1)同温同压时:①V1:V2=n1:n2=N1:N2 ②ρ1:ρ2=M1:M2 ③同质量时:V1:V2=M2:M1(2)同温同体积时:④P1:P2=n1:n2=N1:N2 ⑤同质量时:P1:P2=M2:M1(3)同温同压同体积时:⑥ρ1:ρ2=M1:M2=m1:m2【命题方向】本考点主要考察阿伏伽德罗定律及其推论的内容,需要重点掌握.题型一:阿伏伽德罗定律典例1:(2011•新疆一模)下列叙述正确的是()A.一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小决定B.一定温度、压强下,气体体积由其物质的量的多少决定C.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积为22.4L D.不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不等分析:A、对于气体来说,气体分子间的距离远大于分子本身的大小,一定温度、压强下,决定其体体积大小的主要因素是分子数的多少;B、一定温度、压强下,气体分子间的距离一定,气体体积由气体的物质的量的多少决定;C、气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积;D、一定物质的量的气体的体积大小取决于温度和压强,外界条件不同,体积不同.解答:A、一定温度、压强下,气体分子间的距离一定,气体分子间的距离远大于分子本身的大小,决定其体体积大小的主要因素是分子数的多少,故A错误;B、根据阿伏伽德罗定律,同温同压下,体积相同的任何气体都含有相同的分子数,因此气体体积由气体的物质的量的多少决定,故B正确;C、气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积,不同条件下,气体摩尔体积的数值不同,标准状况下约为22.4L/mol,故C错误;D、一定物质的量的气体的体积大小取决于温度和压强,外界条件不同,体积不同,不同条件下体积不等的气体所含分子数可能相等,故D错误.故选B.点评:本题考查阿伏加德罗定律定律及其推论,题目难度不大,本题注意影响气体体积大小的因素有哪些.题型二:阿伏伽德罗定律推论典例2:下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是()A.温度相同、体积相同的O2和N2 B.体积相等、密度不等的CO和C2H4C.质量相等、密度不等的N2和C2H4 D.压强相同、体积相同的N2和O2分析:根据N=nNA可知,分子数相等,则物质的量相等,据此判断.A、温度相同、体积相同,压强之比等于物质的量之比等于分子数之比;B、根据m=ρV,n=mM进行判断;C、n=mM进行判断;D、压强相同、体积相同,分子数之比等于温度之比.解答:A、温度相同、体积相同,压强之比等于物质的量之比等于分子数之比,二者所处的压强不一定相同,所以分子数不一定相等,故A错误;B、体积相等、密度不等,二者的质量不相等,由于CO和C2H4的摩尔质量相等,所以二者的物质的量不相等,分子数不相等,故B错误;C、二者质量相同,N2和C2H4的摩尔质量相等,所以二者的物质的量相等,分子数相等,故C正确;D、根据pV=nRT可知,压强相同、体积相同,分子数之比等于温度之比,二者的温度不一定相等,故分子数不一定相等,故D错误.故选C.点评:本题考查阿伏伽德罗定律及推论,难度不大,关键对阿伏伽德罗定律及推论的理解,可借助pV=nRT理解.【解题思路点拨】相对密度:在同温同压下,上面结论式②和式⑥中出现的密度比值称为气体的相对密度D=ρ1:ρ2=M1:M2.注意:①D称为气体1相对于气体2的相对密度,没有单位.如氧气对氢气的密度为16.一、选择题(共15小题)1.质量相同的下列气体中,相同条件下体积最大的是()A.CH4 B.N2 C.CO2 D.SO22.下列说法正确的是()A.摩尔是一种国际基本物理量B.标准状况下气体摩尔体积约为22.4LC.1mol氧气的质量为16gD.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含分子数相同3.在同温同压下,某气体与氮气质量相同,体积比为2:3则该气体的相对分子量为()A.42 B.56 C.21 D.724.同温、同压下等质量的SO2气体和CO2气体,下列有关比较的叙述中,正确的是①密度比为16:11②密度比为11:16③体积比为16:11④体积比为11:16()A.①③ B.①④ C.②③ D.②④5.下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是()A.温度相同、体积相同的O2和N2B.体积相等、密度不等的CO和C2H4C.质量相等、密度不等的N2和C2H4D.压强相同、体积相同的N2和O26.下列叙述正确的是()A.与28gCO具有相同分子数的CO2的质量一定是44gB.与VLCO具有相同分子数的CO2的体积一定是VLC.所含原子数相等的CO与CO2的密度之比为7:11D.所含原子数相等的CO与CO2的密度之比为21:227.由CH4和O2组成的混合气体,标准状况下的密度为1g•L﹣1,则该混合气体中CH4和O2的体积比为()A.2:1 B.3:2 C.2:3 D.1:28.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若它们的温度和密度均相同,试根据甲、乙的摩尔质量(M)关系,判断下列说法正确的是()A.若M(甲)>M(乙),则气体体积:甲<乙B.若M(甲)<M(乙),则气体的压强:甲>乙C.若M(甲)>M(乙),则气体的摩尔体积:甲<乙D.若M(甲)<M(乙),则的分子数:甲<乙9.标准状况下两个容积相等的贮气瓶,一个装有02,一个装有CH4,两瓶气体具有相同的()A.质量B.原子总数C.密度D.分子数10.同温同压下,某容器充满O2重116g,若充满CO2重122g,现充满某气体重114g,则某气体的分子量为()A.28 B.60 C.32 D.411.在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应2R(g)+5Q(g)═4X(g)+nY(g)反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是()A.2 B.3 C.4 D.512.同温同压下,相同质量的下列气体,所占体积最大的是()A.CH4 B.O2 C.CO2 D.SO213.在标准状况下①6.72L CH4②3.01×1023个HCl分子③13.6g H2S ④0.2mol NH3,下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是()a.体积②>③>①>④b.密度②>③>④>①c.质量②>③>①>④d.氢原子个数①>③>④>②A.abc B.bcd C.abcd D.acd14.下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是()A.体积相等时密度相等B.原子数相等时具有的中子数相等C.体积相等时具有的电子数相等D.质量相等时具有的质子数相等15.在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是()A.p(Ne)>p(H2)>p(O2)B.p(O2)>p(Ne)>p(H2)C.p(H2)>p(O2)>p (Ne)D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)二、填空题(共3小题)(除非特别说明,请填准确值)16.等物质的量的CO和CO2中所含O原子个数之比,C原子数之比,二者的质量之比,在同温同压下的体积之比.17.同温同压下,同体积的H2和CO2物质的量之比为,分子个数之比,原子个数之比为,质量比为(最简整数比).18.与16g氧气所含有分子数相同的氨气是g,与16g氧气所含原子总数相同的氨气是g;相同条件下,5.6g氮气中添加g氨气,所组成的混合气体体积与16g O2所占体积相同.三、解答题(共3小题)(选答题,不自动判卷)19.已知在标况下的四种气体①6.72LCH4②3.01×1023个HCl分子③13.6克H2S ④0.2molNH3用相应的序号填写下列空白:(1)体积最大的是;密度最大的是;(3)质量最小的是;(4)含氢原子数最少的是.20.同温同压下,同体积的氨气和硫化氢气体(H2S)的质量比为;同质量的氨和硫化氢气体的体积比为,其中含有的氢的原子个数比为;若二者氢原子数相等,它们的体积比为.21.同温同压下,若A容器中充满O2和B容器中充满O3(1)若所含分子总数相等,则A容器和B容器的容积之比是;若两容器中所含原子总数相等,则A容器和B容器的容积比是;(3)若两容器的体积比为3:2,则O2和O3物质的量之比为,质量之比为,密度之比为.【考点训练】阿伏加德罗定律及推论-1参考答案与试题解析一、选择题(共15小题)1.质量相同的下列气体中,相同条件下体积最大的是()A.CH4 B.N2 C.CO2 D.SO2考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:相同条件下,气体的物质的量越大,则气体的体积越大,根据n=结合各物质的摩尔质量进行比较,气体的摩尔质量越大,则物质的量越小,体积越小.解答:解:由V=nV m=×V m可知,相同条件下,相同质量时,气体的摩尔质量越小,物质的量越大,则气体的体积越大,则有:A.CH4的摩尔质量为16g/mol;B.N2的摩尔质量为28g/mol;C.CO2的摩尔质量为44g/mol;D.SO2的摩尔质量为64g/mol,则CH4的摩尔质量最小,所以相同质量时,体积最大,故选A.点评:本题考查气体物质的量的计算,题目难度不大,注意相关计算公式的运用,注意在相同条件下气体的气体摩尔体积相同.2.下列说法正确的是()A.摩尔是一种国际基本物理量B.标准状况下气体摩尔体积约为22.4LC.1mol氧气的质量为16gD.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含分子数相同考点:阿伏加德罗定律及推论;物质的量的单位--摩尔;气体摩尔体积.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:A、摩尔是物质的量的单位.B、标准状况下气体摩尔体积约为22.4L/molL.C、氧气的摩尔质量是32g/mol.D、同温同压下,体积之比等于物质的量之比,所以在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数.解答:解:A、物质的量是国际七个基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位,故A错误;B、气体摩尔体积的单位是L/mol,标准状况下气体摩尔体积约为22.4Lmol/L,1mol气体的体积约为22.4L,故B错误;C、氧气的摩尔质量是32g/mol,1mol氧气的质量为32g,故C错误;D、同温同压下,体积之比等于物质的量之比,所以在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,故D正确.故选:D.点评:考查物质的量及单位、气体摩尔体积、摩尔质量、阿伏伽德罗常数与推论,难度不大,注意基础知识的掌握.3.在同温同压下,某气体与氮气质量相同,体积比为2:3则该气体的相对分子量为()A.42 B.56 C.21 D.72考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:同温同压下,气体的V m相等,结合n==以及物质的分子构成解答该题.解答:解:同温同压下,气体的V m相等,体积比为2:3,由n=可知气体的物质的量之比为2:3,设气体的相对分子质量为x,气体与氮气质量相同,则有2x=3×28,x=42,故选A.点评:本题考查阿伏伽德罗定律及其推论,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意相关计算公式的运用,难度中等.4.同温、同压下等质量的SO2气体和CO2气体,下列有关比较的叙述中,正确的是①密度比为16:11②密度比为11:16③体积比为16:11④体积比为11:16()A.①③ B.①④ C.②③ D.②④考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:根据质量相同计算出两种物质的物质的量之比,结合阿伏加德罗定律及其推论计算并比较体积、密度关系.解答:解:同温同压下,气体摩尔体积相同,设两种物质的质量都为1g,则SO2和CO2的物质的量之比==11:16,根据知,两种气体的密度之比等于其摩尔质量之比=64g/mol:44g/mol=16:11,根据V=知,相同质量的两种气体,其体积之比等于摩尔质量的反比=44g/mol:64g/mol=11:16,所以①④正确,故选B.点评:本题考查物质的量的相关计算以及阿伏加德罗定律及其推论的有关知识,题目难度不大,注意有关公式的利用.5.下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是()A.温度相同、体积相同的O2和N2B.体积相等、密度不等的CO和C2H4C.质量相等、密度不等的N2和C2H4D.压强相同、体积相同的N2和O2考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:根据N=nN A可知,分子数相等,则物质的量相等,据此判断.A、温度相同、体积相同,压强之比等于物质的量之比等于分子数之比;B、根据m=ρV,n=进行判断;C、n=进行判断;D、压强相同、体积相同,分子数之比等于温度之比.解答:解:A、温度相同、体积相同,压强之比等于物质的量之比等于分子数之比,二者所处的压强不一定相同,所以分子数不一定相等,故A错误;B、体积相等、密度不等,二者的质量不相等,由于CO和C2H4的摩尔质量相等,所以二者的物质的量不相等,分子数不相等,故B错误;C、二者质量相同,N2和C2H4的摩尔质量相等,所以二者的物质的量相等,分子数相等,故C正确;D、根据pV=nRT可知,压强相同、体积相同,分子数之比等于温度之比,二者的温度不一定相等,故分子数不一定相等,故D错误.故选C.点评:本题考查阿伏伽德罗定律及推论,难度不大,关键对阿伏伽德罗定律及推论的理解,可借助pV=nRT理解.6.下列叙述正确的是()A.与28gCO具有相同分子数的CO2的质量一定是44gB.与VLCO具有相同分子数的CO2的体积一定是VLC.所含原子数相等的CO与CO2的密度之比为7:11D.所含原子数相等的CO与CO2的密度之比为21:22考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:A、根据m=nM=M计算;B、气体体积受温度和压强的影响;C、根据ρ=计算判断;D、根据ρ=计算判断.解答:解:A、28gCO的物质的量是1mol,与28gCO具有相同分子数的CO2的物质的量也是1mol,1mol二氧化碳的质量是44g,故A正确;B、气体体积受温度和压强的影响,温度和压强不同,气体摩尔体积不同,所以与VLCO具有相同分子数的CO2的体积不一定是VL,故B错误;C、所含原子数相等的CO与CO2的质量之比为7:11;由ρ=知,温度和压强不同,气体摩尔体积不同,未知一氧化碳和二氧化碳的气体摩尔体积,所以无法计算其体积,导致无法判断其密度之比,故C错误;D、所含原子数相等的CO与CO2的质量之比为7:11;由ρ=知,温度和压强不同,气体摩尔体积不同,未知一氧化碳和二氧化碳的气体摩尔体积,所以无法计算其体积,导致无法判断其密度之比,故D错误.故选A.点评:本题考查了有关气体体积、密度、质量的计算判断,难度不大,明确有关气体体积的计算受温度和压强的影响.7.由CH4和O2组成的混合气体,标准状况下的密度为1g•L﹣1,则该混合气体中CH4和O2的体积比为()A.2:1 B.3:2 C.2:3 D.1:2考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:根据M=ρVm计算混合气体的平均摩尔质量,根据十字交叉法计算混合气体中CH4和O2的体积比.解答:解:混合气体在标准状况下的密度为1g/L,则混合气体的平均摩尔质量为1g/L×22.4L/mol=22.4g/mol.根据十字交叉法计算混合气体中CH4和O2的体积比:所以混合气体中CH4和O2的体积比为9.6:6.4=3:2,故选B.点评:本题考查混合物的计算,难度中等,本题采取十字交叉法计算,简化计算.采取常见解法,容易理解,但计算繁琐,容易出错.8.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若它们的温度和密度均相同,试根据甲、乙的摩尔质量(M)关系,判断下列说法正确的是()A.若M(甲)>M(乙),则气体体积:甲<乙B.若M(甲)<M(乙),则气体的压强:甲>乙C.若M(甲)>M(乙),则气体的摩尔体积:甲<乙D.若M(甲)<M(乙),则的分子数:甲<乙考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:相同温度下,在两个密闭容器中,分别充有等质量、等密度的甲、乙两种气体,根据ρ=可知气体的体积相等,结合n=以及PV=nRT比较压强大小,根据Vm=比较气体摩尔体积大小,根据n=判断气体的物质的量,气体物质的量越大,气体分子数越多.解答:解:A.两个密闭容器中,分别充有等质量、等密度的甲、乙两种气体,根据ρ=可知气体的体积相等,故A错误;B.若M(甲)<M(乙),根据n=,则气体的物质的量:甲>乙,由PV=nRT可知,气体的压强:甲>乙,故B正确;C.根据n=,若M(甲)>M(乙),则气体的物质的量:甲<乙,根据Vm=,故则气体的摩尔体积:甲>乙,故C错误;D.根据n=,若M(甲)<M(乙),则n(甲)>n(乙),则气体的分子数:甲>乙,故D错误;故选B.点评:本题考查阿伏加德罗定律及推论,题目难度不大,本题注意相关计算公式的运用,为解答该题的关键,易错点为D,注意根据密度的计算公式推导.9.标准状况下两个容积相等的贮气瓶,一个装有02,一个装有CH4,两瓶气体具有相同的()A.质量B.原子总数C.密度D.分子数考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:A、根据m=nM=M计算.B、根据N=nN A=N A结合分子构成计算原子总数.C、根据ρ=判断.D、根据N=nN A=N A计算分子总数.解答:解:标准状况下两个容积相等的贮气瓶,一个装有02,一个装有CH4,气体摩尔体积相同,所以两个储气瓶中气体的物质的量相同.A、两储气瓶中气体的物质的量相等时,由m=nM=M知,两种气体的摩尔质量M不同,所以两种气体的质量不同,故A错误.B、两储气瓶中气体的物质的量相等时,所含分子数相同,一个甲烷分子中含有5个原子,一个氧气分子中含有2个原子,所以两种气体含有的原子数不同,故B错误.C、由ρ=知,标况下,气体摩尔体积相同,两种气体的摩尔质量不同,所以密度不同,故C错误.D、两储气瓶中气体的物质的量相等时,所含分子数相同,故D正确.故选D.点评:本题考查了阿伏伽德罗定律及其推论,难度不大,易错选项是C,会根据密度公式进行推导摩尔质量、气体摩尔体积和密度的关系是解本题的关键.10.同温同压下,某容器充满O2重116g,若充满CO2重122g,现充满某气体重114g,则某气体的分子量为()A.28 B.60 C.32 D.4考点:阿伏加德罗定律及推论;相对分子质量及其计算.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:同温同压下,相同容积时,气体的物质的量相同.令气体的物质的量为n,容器质量为m,根据容器充满氧气与二氧化碳的质量,列方程计算n、m的值;根据M=可计算X气体的摩尔质量,据此计算气体X的相对分子质量.解答:解:令气体的物质的量为n,容器质量为m,则:m+n×32g/mol=116g,m+n×44g/mol=122g.解得,n=0.5mol,m=100g.充满气体X后的质量为114g,所以气体X的质量为114g﹣100g=14g,物质的量为0.5mol.气体X的摩尔质量为=28g/mol.所以气体X的相对分子质量为28.故选:A.点评:考查阿伏伽德罗定律及推论的计算,难度不大,注意相对分子质量的计算方法,计算气体的物质的量是解题关键.11.在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应2R(g)+5Q(g)═4X(g)+nY(g)反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是()A.2 B.3 C.4 D.5考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:在相同温度和相同体积下,气体的压强与物质的量呈正比,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,说明反应后气体的总物质的量减小,则反应应向物质的量减小的方向进行,以此判断方程式中化学计量数关系.解答:解:容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,说明反应后气体的总物质的量减小,则反应应向物质的量减小的方向进行,即方程式中反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和,则有:2+5>4+n,n<3,选项中只有A符合,故选A.点评:本题考查阿伏加德罗定律以及推论的应用,题目难度不大,注意从压强的变化分析方程式化学计量数关系,避免繁琐的计算.12.同温同压下,相同质量的下列气体,所占体积最大的是()A.CH4 B.O2 C.CO2 D.SO2考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,所以相同质量的气体,体积之比与摩尔质量成反比,即同温同压下,相同质量的气体,摩尔质量越大,所占体积越小.据此判断.解答:解:A、甲烷的摩尔质量为16g/mol;B、氧气的摩尔质量为32g/mol;C、二氧化碳的摩尔质量为44g/mol;D、二氧化硫的摩尔质量为64g/mol;所以同温同压下,相同质量的气体,所占体积为CH4>O2>CO2>SO2.故选:A.点评:本题考查阿伏伽德罗定律及推论,难度不大,可借助PV=nRT理解阿伏伽德罗定律及推论.注意可运用公式判断.13.在标准状况下①6.72L CH4②3.01×1023个HCl分子③13.6g H2S ④0.2mol NH3,下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是()a.体积②>③>①>④b.密度②>③>④>①c.质量②>③>①>④d.氢原子个数①>③>④>②A.abc B.bcd C.abcd D.acd考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:a、相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,据此判断;b、相同条件下,密度之比等于摩尔质量之比;c、计算各物质的质量进行比较;d、计算出各物质的物质的量,结合化学式判断H原子的物质的量,据此解答.解答:解:①6.72L CH4物质的量为=0.3mol,②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol,③13.6g H2S 的物质的量为=0.4mol,④0.2mol NH3.a.相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以体积体积②>③>①>④,故a正确;b.各物质的摩尔质量分别为①CH4为16g/mol②HCl为36.5g/mol ③H2S 为34g/mol④NH3为17g/mol,相同条件下,密度之比等于摩尔质量之比,所以密度②>③>④>①,故b正确;c.各物质的质量分别为①CH4为0.3mol×16g/mol=4.8g②HCl为0.5mol×36.5g/mol=33.25g ③H2S 13.6g④NH3为0.2mol×17g/mol=3.4g,所以质量②>③>①>④,故c正确;d.各物质中H原子的物质的量分别为①CH4为0.3mol×4=1.2mol②HCl为0.5mol③H2S0.4mol×2=0.8mol④NH3为0.2mol×3=0.6mol,所以氢原子个数①>③>④>②,故d正确.故选C.点评:本题考查阿伏伽德罗定律及推论、常用化学计量数的有关计算,难度不大,注意基础知识的掌握.14.下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是()A.体积相等时密度相等B.原子数相等时具有的中子数相等C.体积相等时具有的电子数相等D.质量相等时具有的质子数相等考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:同温同压下,气体的V m相等,等体积时,根据n=可知气体的物质的量相等,结合原子的构成以及相关物理量的计算公式解答该题.解答:解:A.由于12C18O和14N2的相对分子质量不等,故体积相等的两种气体的质量不等,因此密度不等,故A错误;B.1个12C18O分子中有16个中子,1个14N2分子中含有14个中子,二者均为双原子分子,原子数相等,即分子数相等,但中子数不等,故B错误;C.12C18O和14N2均为14电子分子,同温同压下,体积相等则分子数相等,所具有的电子数相等,故C正确;D.12C18O和14N2分子内均有14个质子,由于二者的相对分子质量不等,故等质量的两种分子所具有的质子数不等,故D错误.故选C.点评:本题考查基本概念和基本理论知识,意在考查考生对一些重要概念与理论的理解能力,题目难度中等.15.在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是()A.p(Ne)>p(H2)>p(O2)B.p(O2)>p(Ne)>p(H2)C.p(H2)>p(O2)>p (Ne)D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:在温度和密度都相同条件下,压强与摩尔质量呈反比.据此判断.解答:解:Ne的摩尔质量为20g/mol,H2的摩尔质量为2g/mol,O2的摩尔质量为32g/mol.在温度和密度都相同条件下,压强与摩尔质量呈反比,摩尔质量越大,压强越小.所以三种气体的压强(p)从大到小的顺序是p(H2)>p(Ne)>p(O2).故选:D.点评:考查阿伏伽德罗定律及推论,难度不大,可借助pV=nRT理解阿伏伽德罗定律及推论.注意稀有气体是单原子分子.二、填空题(共3小题)(除非特别说明,请填准确值)16.等物质的量的CO和CO2中所含O原子个数之比1:2,C原子数之比1:1,二者的质量之比7:11,在同温同压下的体积之比1:1.考点:阿伏加德罗定律及推论;物质的量的相关计算.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:根据N=nN A,以及n==,结合分子的构成进行计算.解答:解:根据N=nN A可知,分子数之比等于物质的量之比,而1个CO分子中含有1个C原子,1个O原子,1个CO2分子中含有1个C原子,2个O原子,所以:等物质的量的CO和CO2中所含O原子个数之比1:2,C原子数之比为1:1,根据n==,可知m=nM,二者的质量之比为:m(CO):m(CO2)=28:44=7:11,V=nV m,在同温同压下V m相同,则体积之比为:V(CO):V(CO2)=nV m:nV m=1:1,故答案为:1:2;1:1;7:11;1:1.。
阿伏伽德罗定律及其推论
(1)同温同压下,V1/V2=n1/n2 (2)同温同体积时,P1/P2=n1/n2=N1/N2 (3)同温同压等质量时,V1/V2=M2/M1 (4)同温同压同体积时,M1/M2=ρ1/ρ2 分子间的平均距离又决定于外界的温度和压强,当温度、压强相同时,任何气体分子间的平均距离几乎相等(气体分子间的作用微弱,可忽略),故定律成立。该定律在有气体参加的化学反应、推断未知气体的分子式等方面有广泛的应用。 阿伏加德罗定律认为:在同温同压下,相同体积的气体含有相同数目的分子。1811年由意大利化学了气体反应的体积关系,用以说明气体分子的组成,为气体密度法测定气态物质的分子量提供了依据。对于原子分子说的建立,也起了一定的积极作用。
克拉伯龙方程式
中学化学中,阿伏加德罗定律占有很重要的地位。它使用广泛,特别是在求算气态物质分子式、分子量时,如果使用得法,解决问题很方便。下面简介几个根据克拉伯龙方程式导出的关系式,以便更好地理解和使用阿佛加德罗定律。 克拉伯龙方程式通常用下式表示:PV=nRT……① P表示压强、V表示气体体积、n表示物质的量、T表示绝对温度、R表示气体常数。所有气体R值均相同。如果压强、温度和体积都采用国际单位(SI),R=8.31帕·米3/摩尔·开。如果压强为大气压,体积为升,则R=0.082大气压·升/摩尔·度。 因为n=m/M、ρ=m/v(n—物质的量,m—物质的质量,M—物质的摩尔质量,数值上等于物质的分子量,ρ—气态物质的密度),所以克拉伯龙方程式也可写成以下两种形式: Pv=m/MRT……②和PM=ρRT……③ 以A、B两种气体来进行讨论。 (1)在相同T、P、V时: 根据①式:nA=nB(即阿伏加德罗定律) 分子量一定 摩尔质量之比=密度之比=相对密度)。若mA=mB则MA=MB。 (2)在相同T·P时: 体积之比=摩尔质量的反比;两气体的物质的量之比=摩尔质量的反比) 物质的量之比=气体密度的反比;两气体的体积之比=气体密度的反比)。 (3)在相同T·V时: 摩尔质量的反比;两气体的压强之比=气体分子量的反比)。
理想气体定律及应用
理想气体定律及应用理想气体定律是描述理想气体行为的基本原理,它为我们理解气体性质提供了重要的依据。
通过理解理想气体定律,我们能够推断气体在不同条件下的行为,从而应用于各种实际问题中。
本文将详细介绍理想气体定律以及其应用。
理想气体定律是由三个方程组成的,分别是玻意耳定律、查理定律和阿伏伽德罗定律。
这三个定律反映了理想气体的性质和行为,它们是研究理想气体热力学性质和相应应用的基础。
首先,我们来介绍玻意耳定律,也称为压力定律。
根据玻意耳定律,气体的体积与压力成反比,其数学表达式为P1V1= P2V2。
这个定律告诉我们,当气体的压力增加时,其体积减少;反之,当气体的压力减小时,其体积增加。
接下来是查理定律,也称为温度定律。
根据查理定律,气体的体积与温度成正比,其数学表达式为V1/T1 = V2/T2。
这个定律表明,在恒定压力下,当气体的温度增加时,其体积扩大;反之,当气体的温度降低时,其体积减小。
最后是阿伏伽德罗定律,也称为摩尔定律。
根据阿伏伽德罗定律,理想气体的压力、体积和温度之间的关系可以用下列公式表示:PV = nRT,其中P是气体的压力,V是气体的体积,n是气体的摩尔数,R是气体常数,T是气体的绝对温度。
这个定律说明,在恒定摩尔数下,气体的压力、体积和温度成正比。
理想气体定律的应用非常广泛。
首先,它可以用于计算理想气体的状态方程,以确定气体在不同条件下的性质。
例如,在工程实践中,我们常常需要计算气体的体积、压力和温度,以便做出相关的设计和决策。
其次,理想气体定律可以应用于气体混合物的分析和计算。
当不同气体混合在一起时,它们满足理想气体定律,因此我们可以根据该定律来计算混合气体的体积比例、压力比例等。
这对于工业过程和环境保护等领域的研究非常重要。
此外,理想气体定律还可应用于气体的溶解度和扩散速率的计算。
溶解度是指气体在液体中的溶解程度,而扩散速率则是指气体在介质中的扩散能力。
这些性质的计算需要考虑理想气体定律,以准确描述气体在不同条件下的行为。
阿伏伽德罗定律
7、在相同体积的两个密闭容器中分别充满了O2 、O3 , 当这两个容器内温度和气体密度都相等时,下列正确的是( ) A、两个容器内气体的压强相等 B、O2 比O3的质量小 C、两个容器内气体的分子数相等 D、两个容器内氧原子数目相等
8、 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中不正确的是 ( ) A、分子总数为NA的NO2和CO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA
2、(双选)下列条件下,两瓶气体所含原子数一定相等的是( ) A、同质量、不同密度的N2和CO B、同温度、同体积的H2和N2 C、同体积、同密度的C2H4和C3H6 D、同压强、同体积的N2O和CO2
3、 同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,下列叙述正确的是 ( ) A 、 密度比为16:11 B、 密度之比为11:16 C 、体积比为16:11 D 、体积比为11:16
4、在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,在以下 各种情况下排序正确的是( ) A、当他们体积、温度、压强均相同时, 三种气体的密度ρ(H2)>ρ(Ne)>ρ(O2) B、当他们温度和密度都相同时, 三种气体的压强P(H2)> P(Ne)>P(O2) C、当他们质量、温度、压强均相同时, 三种气体的体积V(O2)>V(Ne)>V(H2) D、当他们体积、温度、压强均相同时, 三种气体的质量m(H2)> m(Ne)>m(O2)
5、代表阿伏加德常数,下列说法正确的是 ( ) A、在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同 B、2g氢气所含原子数目为NA C、在常温常压下,11.2L氮气所含的原子数目为NA D、17g氨气(NH )所含电子数目为10 NA 3
6、两个密闭容器中分别充有质量相同的甲、乙两种气体, 若两容器的压强和温度均相同,且甲的密度大于乙的密度, 则下列说法正确的是( ) A、甲的分子数比乙的分子数多 B、甲的物质的量比乙的物质的量少 C、甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D、甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
阿伏伽德罗定律及其推论
在相同温度和压强下,相同体积的任何气体具有 相同数目的分子——三ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ定一同。
【强调】: ⑴适用对象:任何气体 ⑵使用条件: T 、 P 、 V 相同,分子数才相同。 ⑶阿氏定律与标况下气体摩尔体积的关系: 阿氏定律是一般的规律,标况下气体摩尔体 积是阿氏定律一种特殊情况。
即同温同压下,气 阿伏加德定律公式表述 体的体积比等于其 分子个数比,或者 说气体的体积与分 子数成正比
(理想气体状态方程PV=nRT p是指理 想气体的压强,V为理想气体的体积,n 表示气体物质的量,而T则表示理想气体 的热力学温度;还有一个常量:R为理想 气体常数)
阿伏加德定律的推论
V1 N1 n1 V2 N 2 n2
(2)同温同压同体积
阿伏加德定律的推论
n1 V1 r 2 M 2 (5) 同温同压同质量 n2 V2 r 1 M 1
理想气体的三个定律
理想气体的三个定律
理想气体是一种理论模型,其行为受到理想气体定律的描述。
这三个定律分别是:玻意耳定律、查理定律和阿伏伽德罗定律。
这些定律描述了理想气体在不同条件下的行为。
1.玻意耳定律(玻意耳-马里特定律):
玻意耳定律规定,在给定的温度下,理想气体的体积与其压强成反比。
2.查理定律(查理-盖伊萨克定律):
查理定律规定,在给定的压强下,理想气体的体积与其温度成正比。
3.阿伏伽德罗定律(理想气体定律):
阿伏伽德罗定律是一个综合性的定律,结合了玻意耳定律和查理定律,表述为:
这三个定律一起描述了理想气体在温度、压强和体积之间的关系。
需要注意的是,理想气体定律是基于对理想气体的理论推导,实际气体在高压、低温等条件下可能不符合理想气体的行为。
在这种情况下,需要考虑修正的气体状态方程,如范德瓦尔斯方程等。
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二、阿伏加德罗定律的推 论:
推论1: 同温同压下,气体体积之比 等于物质的量之比 等于粒子数之比
(T、P相同)
练习 1、同温同压下,同物质的量的氢气(H2) 与氧气(O2)体积比是(B ) (A)3:1 (B)1:1 (C)1:3 (D)2:3
4.空气的密度是相同状况下氢气密度的 14.5倍,则空气的平均摩尔质量为 29 。
推论3:
同温同压下,等 质量的H2和O2的
体积比为 16:1。
同温同压下,相同质量的任何气体的体
积与其摩尔质量 成反比
V1 V2
=
M2 M1
(T、P、m相同
)
练习 5. 同温同压下,等质量的二氧化硫和二氧 化碳相比较,下列叙述中,正确的是 ( A、D)
况下)
压强 同压 1大气压
气体的 气体的 量 体积
同分子 数
同体积
约 1mol 22.4L
启发
同温同压下,相同体积的气体所 含分子数目相同,如果气体体积不 同,那么气体体积和气体的分子数、 气体的物质的量有何关系?
标准状况下,22.4L的H2含有NA个分子, 那么44.8L的H2含有 2NA个分子。
13.计算在150℃,碳酸铵分解后的混合气体的平均摩尔 质量。
14.相同条件下,氮气和氧气以1:3体积比混合,求混 合气体的平均摩尔质量。
15.已知氮气和氧气的混合气体其平均式量为31,求氮 气和氧气的体积比。
2、相同物质的量的Fe和Al分别与足量 盐酸反应,生成氢气在相同条件下的
体积之比? 体积比为2:3
推论2:
同温同压下, CO与CO2的密度
比为 7:14 。
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=
N1 N2
[练习5]在25℃体积为2L的两个容器中, 分别充有3mol的N2和2mol的O2,则两容器 的压强比为3:2 , 质量比 21:16 。
2.推论: 推论1、同温、同压下,气体的体积之 比=分子数之比=物质的量之比 N1 n1 V1 = = n2 V2 N2 [练习1]同温同压下,下列气体的体积由 大到小顺序排列为 ④③②① 。 ①1.204×1023个CH4分子 ②4克CH4 ③0.3molCH4 ④11.6克空气
推论2:同温、同压下,气体的密度之 比=摩尔质量之比 M1 ρ1 = M ρ2 2
第一章 从实验学化学
2 化学计量在实验中的应用
1.2.2.2 阿伏加德罗定律
一、阿伏加德罗定律及其推论
1.定律:相同的温度和压强下,相同体积的任何气体
都含有相同数目的分子。
①使用范围:气体 ② “四同”:同温、同压、若同体积则同分子数
简记Байду номын сангаас:“同T、P下,V同则N同”。
同T、P下
V1 N1 = V2 N2
[练习2]:同温同压,下列气体中密度 最大的是( D ) A、H2 B、N2 C、CO2 D、SO2
推论3:同温同压下,同体积的不同气体, 质量比等于摩尔质量比 m1 M1 = m2 M2
[练习3] 同温同压下,相同体积的CO 与CO2气体的质量比是 7:11 ,物质 的量之比为 1:1 。
推论4:同温同体积下,气体的压强之 比=分子数之比=物质的量之比