阿伏加德罗定律及其应用
阿伏伽德罗定律和理想气体方程
阿伏伽德罗定律和理想气体方程1. 引言阿伏伽德罗定律和理想气体方程是热力学中两个重要的定律和方程。
它们对于描述气体的行为和性质起着至关重要的作用。
本文将从这两个方面进行详细的介绍和解释。
2. 阿伏伽德罗定律阿伏伽德罗定律是描述气体状态的定律之一。
它规定了在给定温度和压力下,不同气体的相同体积中含有相等的粒子数。
也即相等体积的气体在相同温度和压力下所含的分子数是相等的。
这个定律的表达式可以写为:PV = nRT其中,P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R表示气体常数,T表示气体的温度。
这个定律的应用范围很广泛,可以用来描述气体的行为和性质,也可以用来解释气体的状态变化和化学反应等现象。
3. 理想气体方程理想气体方程是描述理想气体状态的方程之一。
理想气体是一个理想化的气体模型,它具有一定的简化假设,但在许多情况下仍然可以很好地描述实际气体的行为。
理想气体方程的表达式为:PV = nRT其中,P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R表示气体常数,T表示气体的温度。
这个方程可以很好地描述理想气体的状态,对于低密度和高温度的气体或者在较大的容器中,理想气体方程的适用性非常好。
4. 阿伏伽德罗定律和理想气体方程的关系阿伏伽德罗定律和理想气体方程之间存在着密切的联系。
阿伏伽德罗定律可以看作是理想气体方程的一个特例,当气体为理想气体时,阿伏伽德罗定律成立。
反之,理想气体方程则可以从阿伏伽德罗定律推导而来。
这两个定律和方程在描述气体的状态和行为时具有很高的一致性和相关性。
5. 应用举例以上介绍了阿伏伽德罗定律和理想气体方程的基本原理和定义,下面将通过一些应用举例来说明它们的具体应用。
举例一:气球的充气当我们用气球充气时,根据阿伏伽德罗定律和理想气体方程,可以很好地描述气球内气体的状态变化。
随着气球内气体的增加,气体的压强和体积都会增加,而温度保持不变。
这个过程可以用理想气体方程来描述,从而帮助我们更好地理解气球充气的原理和规律。
专题02阿伏伽德罗常数及定律
专题02阿伏伽德罗常数及定律【知识框架】物质的量泡度【基础回顾】1、 阿伏伽德罗常数(1 )定义:把1mol 任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗常数,通常用6.02x 1023来 表示。
(2) 符号:N A 。
(3)单位:mol -1。
2、 阿伏伽德罗定律在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数。
同温、同压、同体积、同分 子数,这“四同”相互制约,只要其中“三同”成立,第“四同”也成立,即“三同”定“一 同”。
即叮二%二21V 2 蜩 口 口【技能方法】1、阿伏伽德罗常数考查易错点:(1)温度和压强:22.4L/mol 是在标准状况(0 C ,1.01x105Pa )下的气体摩尔体 积。
命题者有意在题目中设置非标准状况下的气体体积,让考生与22.4L/mol 进行 转换,从而误入陷阱。
I卮量 体积是否是鼬气体(2) 物质状态:22.4L/mol 使用的对象是气体(包括混合气体)。
命题者常把一些 容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题,让考生落入陷阱。
如SO 3 :常温下是 固态;水:常温下是液态。
戊烷,辛烷常温下是液态等。
(3) 物质变化:一些物质间的变化具有一定的隐蔽性,有时需要借助方程式分析才 能挖掘出隐含的变化情况。
考生若不注意挖掘隐含变化往往会误入陷阱。
如NO 2 : 存在与N 2O 4的平衡。
(4)单质组成:气体单质的组成除常见的双原子分子外,还有单原子分子(如稀有 气体Ne :单原子分子)、三原子分子(如03)、四原子分子(如P 4)等。
考生如 不注意这点,极容易误入陷阱。
(5) 粒子数目:粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。
1mol 微粒的数目即为阿伏加德罗常数,由此可计算分子、原子、离子、质子、中子、电 子等微粒的数目。
命题者往往通过N A 与粒子数目的转换,巧设陷阱。
2、阿伏加德罗定律的应用阿伏伽德罗定律及推论的复习不在于死记硬背,要熟记相关化学计量的定义 式,并结合相互关系进行推导,灵活运用。
化学计量在实验中的应用阿伏伽德罗定律
首先检查装置的气密性瓶中除去杂质,最 后通过量气管测量气体的体积。
注意事项
在操作过程中要保持温度不变,且要控制反应速率以免产 生过大误差。同时,要选择合适的药品和洗气液以确保实 验的准确性和安全性。
04 阿伏伽德罗定律在实验中 的应用
化学计量在实验中的应用阿伏伽德 罗定律
目录
• 引言 • 化学计量基础知识 • 阿伏伽德罗定律实验原理 • 阿伏伽德罗定律在实验中的应用 • 数据处理与结果分析 • 实验注意事项与拓展思考
01 引言
目的和背景
01
探讨化学计量在实验中的应用, 特别是在气体反应和化学平衡研 究中的重要性。
02
介绍阿伏伽德罗定律的基本原理 和应用,以及其在化学和相关领 域中的意义。
02 化学计量基础知识
化学计量定义及意义
化学计量是研究物质的量及其变化的 一门科学,它涉及到化学实验中各种 物理量和化学量的测量和计算。
化学计量的意义在于为化学研究和应 用提供准确、可靠的数据支持,有助 于揭示化学反应的本质和规律,推动 化学学科的发展。
常用化学计量单位
物质的量的单位:摩尔(mol)
运用数学方法对实验数据进行处理,如计算平均值、 标准差等,以揭示数据间的内在联系和规律。
结果表示与讨论
文字描述
用简洁、准确的语言描述实验结 果,包括观察到的现象、测量得 到的数据等。
图表展示
通过图表展示实验结果,如数据 分布图、趋势图等,使结果更加 直观、易于理解。
结果讨论
对实验结果进行分析和讨论,解 释实验现象的原因,探讨实验结 果的意义和价值。
在指定区域进行实验
确保实验在通风良好的指定实验室区域进行,以减少有害气体的 积聚。
阿伏伽德罗定律及物质的量浓度
(3)微粒间的距离 温度越高
气体体积越大
实 质
压强越小
分子间距离增大 需在相同温度、压强下比较气体体积
通常状况
室温( 25 C左右 )、101kPa
o
标准状况
0 C(273K)、101kPa
o
( S. T. P—Standard Temperature and Pressure)
标准状况1mol气体的体积 物质 M(g/mol) ρ(g/L) V(L)
nRT 1 8.314 273 22 .4升 5 P 1.01 10
气体摩尔体积 是阿伏加德罗定律的特例
温度 压强 同压
气体 气体的 的量 体积
同分 同体积 子数 22.4L
阿伏加 德罗定 律 气体摩 尔体积
同温 0℃
1大气 1mol 压
例:1mol任何气体在常温下(25℃), 1.106×105Pa压强时的体积是多少升?
N 1molC中约含有_________ 6.02A ×1023 个C原子
23 N× 6.02 10 1molH2O中约含有________ 个H2O分子 A
23 22-离子 6.02 × 10 N 1molSO4 中约含有 个 SO A 4
1mol 12g12C所含的原子数的集体称之为1mol 阿伏加德罗常数个(NA≈6.02×1023mol-1)
Na2SO4=2Na ++ SO420.5mol
【思考】若能解离出1molNa+的硫酸钠溶液中, 则含有SO42-物质的量和个数分别是多少?
n(SO42-)
2-)
N(SO4 物质的量(n)、阿伏加德罗常数( NA ) 与粒子数( N)之间存在关系: N n= NA
气体摩尔体积和阿伏加德罗定律
设混合气体中CO2和H2的体积分别为 、y。 的体积分别为x、 。 ①方程法 设混合气体中 44 g·mol—1 ╳(x/x+y)+2 g·mol—1 ╳(y/x+y)= 28 g·mol— ②十字交叉法: 十字交叉法:
2.体积相同的容器,一个盛有NO,另一个盛有N 2.体积相同的容器,一个盛有NO,另一个盛有N2 体积相同的容器 NO 和O2 ,在同温同压下两容器内的气体一定具有相 同的 AC A、原子总数 B、质子总数 C、分子总数 D、质量 NO、 均为双原子分子, [解析] NO、N2和O2均为双原子分子,质子总数 解析] 分别为15 14、16,相对分子质量分别为30 15、 30、 分别为15、14、16,相对分子质量分别为30、28 32; 、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、 子数相同,故它们的分子总数相同、原子总数相 而质子总数和质量不同。 同,而质子总数和质量不同。
特别提醒: 特别提醒:
阿伏伽德罗定律主要是应用于不同气体之间 的比较,也可以是同一种气体的比较, 的比较,也可以是同一种气体的比较,被比较 的气体可以是纯净气体, 的气体可以是纯净气体,也可以是混合气体
1、正确理解并灵活运用阿伏加德罗定律及其推论: 正确理解并灵活运用阿伏加德罗定律及其推论: 根据理想气体的状态方程推理: 根据理想气体的状态方程推理:PV=nRT=mRT/M 为常数) (R为常数) (1 )同T 、P : (2 )同T 、V : (3 )同T 、P : V1/V2 = n1/n2 = N1/N2 P1/P2 = n1/n2 ρ1/ρ2 = M1/M2
1.68L
【解析】 解析】 3NO2+H2O=2HNO3+NO,每差2个体积, ,每差2个体积, 则被氧化的NO2为2个体积,所以被氧化的 个体积, 则被氧化的 个体积 NO2为1.68 L。 。
阿伏伽德罗定律推论口诀
阿伏伽德罗定律推论口诀(原创版)目录一、阿伏伽德罗定律概述二、阿伏伽德罗定律推论内容1.同温同压下,气体体积与物质的量的关系2.同温同体积下,气体压强与物质的量的关系3.同温同压下,气体密度与相对分子质量的关系4.同温同压同体积下,气体质量与密度的关系三、阿伏伽德罗定律推论的应用四、总结正文一、阿伏伽德罗定律概述阿伏伽德罗定律,由意大利化学家阿伏伽德罗于 1811 年提出,是指在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数。
这一定律经过科学家们的验证,成为了分子化学研究的基础。
二、阿伏伽德罗定律推论内容1.同温同压下,气体体积与物质的量的关系在同温同压下,不同气体的体积之比等于它们的物质的量(或分子数)之比。
换句话说,如果你有两个气体,它们的体积之比是 1:2,那么它们的物质的量之比也是 1:2。
2.同温同体积下,气体压强与物质的量的关系在同温同体积下,不同气体的压强之比等于它们的物质的量之比。
也就是说,如果两个气体在同温同体积下,它们的压强之比是 1:2,那么它们的物质的量之比也是 1:2。
3.同温同压下,气体密度与相对分子质量的关系在同温同压下,不同气体的密度之比等于它们的相对分子质量之比。
这意味着,如果两个气体的密度之比是 1:2,那么它们的相对分子质量之比也是 1:2。
4.同温同压同体积下,气体质量与密度的关系在同温同压同体积下,不同气体的质量之比等于它们的密度之比。
也就是说,如果两个气体在同温同压同体积下,它们的质量之比是 1:2,那么它们的密度之比也是 1:2。
三、阿伏伽德罗定律推论的应用阿伏伽德罗定律推论在化学研究和实践中有着广泛的应用,例如在计算气体的物质的量、质量、压强和体积等方面。
这些推论可以帮助我们更好地理解气体的性质和行为,从而更好地进行化学实验和研究。
四、总结阿伏伽德罗定律推论是分子化学研究的基础,它们帮助我们理解和描述气体的性质和行为。
气体摩尔体积-----阿伏伽德罗定律及推论的应用
4、结合化学方程式的计算。
1、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
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。
本节小结:
小结:T、V不变时,有气体参加的化学反应, 反应前后体系压强的变化关系
对于有气体参加的化学反应而言,在温度、容积不变时: (1)若反应前后气体的总物质的量不变,则反应前后体系 压强不变。如: H2+C l2 =2HCl(点燃),则n1=n2,有P1=P2 (2)若为气体物质的量减少的化学反应,则反应后体系压 强减小。如: 2CO+O2=2CO2(点燃)则n2<n1,有P2<P1 (3)若为气体物质的量增加的化学反应,则反应后体系压 强增加。如:2C(S)+O2(g)=2CO2(g)(点燃)则n2>n1, 有P2>P1
mol
(2)m(A)= m3–m1(g), 设气体A的摩尔质量为M, 则:n(A)= (m3–m1)/M mol (3)因气体A与氧气的体积相等,由推论:V1/V2=n1/n2得: (m2–m1)/32 mol = (m3–m1)/M mol
则:M= 32(m3–m1)/ (m2–m1) (g/mol)
1、同温、同压: V1/V2=n1/n2,
2、同温、同体积: P1 / P2 =n1 /n2
3、同温、同压、等质量: V1/V2= M2 / M1
4、同温、同压、同体积: m1/ m2 =M1 / M2= ρ1 / ρ2
阿伏伽德罗常数与定律
一.能综合应用质量守恒定律的涵义及其实质,注意将质量守恒、元素守恒与有关物质的量的计算相结合。
二.能综合应用物质的量(n )与阿伏加德罗常数(N A )的关系。
要明确:N A =N/n ,N A 的近似值采用6.02×1023个/mol 。
三.正确使用摩尔(mol )与摩尔质量(M )。
要注意:摩尔质量以g/mol 为单位时,在数值上都与该粒子的相对原子质量(符号A r )或相对分子质量(M r )相等,即M =A r g/mol 或M =M r g/mol 。
四.必需注意气体摩尔体积V m =22.4 L/mol 的适用条件。
在标准状况(0℃和1.01×105 Pa 的状况,可表示为STP )下,1 mol 任何气体(包括混合气体)所占的体积都约是22.4 L ,即V m =V/n =22.4 L/mol(STP)。
五.能综合应用物质的量跟微粒、质量和气体体积之间的关系,深刻理解与之有关的物质组成、结构、性质、变化的细节。
质量(m )M M ⨯÷ 物质的量(n )m m V V ÷⨯ 气体体积(V ) A A N N ⨯÷微粒数(N )审题时需注意如下细节:(1)某些物质中分子中的原子个数,如氦气(He )、白磷(P 4)等。
(2)某些分散系中的分散质微粒数目,如HAc 、HCl 、+4NH 、胶体粒子等。
(3)某些物质结构中的化学键数目,如金刚石、Si 、SiO 2、P 4、CH 4等。
(4)容易算错的电子转移数目,如Na 2O 2+H 2O 、Cu +S 、电解食盐水等。
(5)不显眼的气体非标准状况,如常温常压下用22.4 L/mol 来换算物质的量。
(6)某些标准状况下非气态的物质,如SO 3、C 5以上的烃等。
(7)某些混合气体所含的分子数或原子数,如NO +O 2、NO 2+N 2O 4等。
(8)特殊物质的式量,如D 2O 、T 2O 等。
阿伏伽德罗定律及其推论
• (5)同温同体积下,p1∶p2=n1∶n2。
阿伏加德罗定律的推论:
• 依据:PV=nRT
或 PV= m RT M
1.同温同压下,气体体积之比等于物
质的量之于
等于物质的量之比
V1 n1 V2 n2
(T、P相同)
阿伏加德罗定律的推论:
• 依据:PV=nRT
• P V = n R T (克拉贝龙方程)
压 强体
积
物质 的量
热力学温度
常数R=8.314
利用阿伏加德罗定律,以及clapeyron 方程,我们可以做出下面的几个重要的
推论:
• (1)同温同压下,V1∶V2=n1∶n2。 • (2)同温同压下,ρ1∶ρ2=M1∶M2。 • (3)同温同压同体积下,m1∶m2=M1∶M2。
1811年,意大利物理学家阿伏加德罗(Avogadro) 提出了阿伏加德罗假说:
在相同的温度和压强下,相同体积的任 何气体都含相同数目的分子。
——阿伏加德罗定律
气体体积比=分子个数比=物质的量的比
气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例
*理想气体状态方程
• 温度(temperature)、压力 (pressure)、体积(volume)、是描 述一定量气体状态的3个物理量。他们之 间的联系可用方程式:
M
V2 M 1
(T、P、m相同 )
阿伏加德罗定律的推论:
• 依据:PV=nRT
或 PV= m RT M
5.同温同体积下,气体的压强之比等
于物质的量之比物质的定律
• 1805年,盖·吕萨克(Joseph Louis Gay Lussac)在用定量的方法研究气体反应体积间的 关系时,发现了气体定律:当压强不变时,反 应前的气体跟反应后生成的气体体积间互成简 单的整数比。
高考化学真题专题解析—阿伏伽德罗常数及应用
高考化学真题专题解析—阿伏伽德罗常数及应用【母题来源】2022年全国甲卷【母题题文】A N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A .25℃,101kPa 下,28L 氢气中质子的数目为A 2.5NB .-132.0L 1.0mol L AlCl ⋅溶液中,3+Al 的数目为A 2.0NC .0.20mol 苯甲酸完全燃烧,生成2CO 的数目为A 1.4ND .电解熔融2CuCl ,阴极增重6.4g ,外电路中通过电子的数目为A 0.10N【答案】C【试题解析】A .25℃、101kPa 不是标准状况,不能用标况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量,故A 错误;B .Al 3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3,因此2.0L 1.0 mol/L 的AlCl 3溶液中Al 3+数目小于2.0N A ,故B 错误;C .苯甲酸燃烧的化学方程式为6522215C H COOH+O 7CO +3H O 2点燃,1mol 苯甲酸燃烧生成7molCO 2,则0.2mol 苯甲酸完全燃烧生成1.4molCO 2,数目为1.4N A ,故C 正确;D .电解熔融CuCl 2时,阳极反应为--22Cl -2e =Cl ↑,阴极反应为2+-Cu +2e =Cu ,阴极增加的重量为Cu 的质量,6.4gCu 的物质的量为0.1mol ,根据阴极反应可知,外电路中通过电子的物质的量为0.2mol ,数目为0.2N A ,故D 错误;答案选C 。
【命题意图】本题主要是考查阿伏加德罗常数的有关计算,涉及微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)、化学键等之间的相互关系及计算。
【命题方向】阿伏加德罗常数是历年高考的“热点”问题。
多年来全国高考化学试题重现率几乎为100%。
考查阿伏加德罗常数的应用的题目,为高考必考题目,这是由于它既考查了学生对物质的量、粒子数、质量、体积等与阿伏加德罗常数关系的理解,又可以涵盖多角度的化学知识内容。
高中化学 阿伏伽德罗定律的使用范围
阿伏加德罗定律
•阿伏伽德罗定律:
同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数。
•
•阿伏伽德罗定律的使用范围:
阿伏伽德罗定律只对气体起作用,使用于任何气体,包括混合气体。
•方法与技巧:
1.“三同”定“一同”(温度、压强、气体体积、气体分子数);“两同”定“比
例”。
2.阿伏伽德罗定律及其推论的数学表达式可由理想气体状态方程(PV=nRT)或其变
形形式(PM=ρRT)推出,不用死记硬背。
•理想气体状态方程:
理想气体状态方程的表达式:PV= nRT
P表示压强,V 表示体积,T表示温度,R是常数,n是气体的物质的量。
可根据此方程来推断阿伏伽德罗定律的相关推论:。
阿伏加德罗定律
阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律,也称作阿伏伽德罗定律或阿伏伽德罗数定律,是化学中的一个基本定律,它描述了在相同条件下,一定量单质或化合物的质量与其中含有的原子数之间的比例关系。
它是化学研究的基础,广泛应用于化学反应的计算、质量分析、元素定量和化合物配制等方面。
阿伏加德罗定律的提出是由意大利化学家阿伏加德罗(Amedeo Avogadro)于1811年提出的,他基于以下两个假设得出了这个定律:1. 在相同条件下,相同体积的气体中含有相同数目的分子;2. 在化学反应中,分子数目的变化相对更容易发生,而不是原子数目的变化。
基于这两个假设,阿伏加德罗提出了以下的观点:在相同条件下,相同体积的气体中包含着相同数目的分子,而分子又是由原子组成的,因此可以说在相同条件下,相同体积的气体中含有相同数目的原子。
这意味着,不仅不同元素的原子数量不同,同一元素中不同分子中的原子数量也可以不同。
以氢气和氧气反应生成水为例,反应式为:2H2 + O2 → 2H2O(所有物质的状态均为气体)在此反应中,氢气和氧气中的分子数分别为2和1,反应后生成的水中的分子数为2,因此,可得到以下两个比例关系:1. 在同样体积下,氢气中每个分子的质量与氧气中每个分子的质量之比为1:16;2. 在同样体积下,氢气中每1g的质量中含有的氢原子数与氧气中每1g的质量中含有的氧原子数之比为1:8。
可以发现,阿伏加德罗定律所描述的比例关系,在化学反应中的应用非常广泛。
在化学反应中,每种元素的反应摩尔数与它们在分子中的数量有关,因此,阿伏加德罗定律也可以用来计算化学反应中的摩尔数,并求出化学反应中各种物质的比例。
当我们将同样体积的气体在相同温度和压力下进行分析,其中气体的摩尔数是相等的,阿伏加德罗定律可以用来求出每种气体中原子的数量,进而计算出它们的分子式和分子量。
此外,在实验中,测量反应物质的质量通常比测量它们的体积更为方便,因此阿伏加德罗定律也可以用来计算反应物质的质量、元素的质量百分比和化合物的化学量等。
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)。
初升高化学衔接课第六讲 阿伏伽德罗定律
第六讲阿伏伽德罗定律知识概要:一.阿伏加德罗定律及推论(1)阿伏加德罗定律的内容同温同压下相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
①适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
②“四同”定律:同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。
即“三同定一同”。
(2)阿伏加德罗定律的推论:①同温、同压:气体的体积与物质的量成正比②同温、同压:气体的密度与摩尔质量成正比③同温、同压、同体积:气体的质量与摩尔质量成正比特别提醒①标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1,是阿伏加德罗定律的一个特例。
②以上推论只适用于气体(包括混合气体),公式不能死记硬背,要在理解的基础上加以运用。
二.求气体摩尔质量的常用方法(1)根据标准状况下气体密度(ρ)M=ρ×22.4(2)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2)M1/M2=D说明气体的相对密度是指在同温同压下两种气体的密度之比即。
m(3)根据物质的量(n)与物质的质量(m)M=n(4)根据一定质量(m)物质中的微粒数(N)和阿伏加德罗常数(N A)M= N A.m/N(5)根据化学方程式结合质量守恒定律m(6)混合气体平均摩尔质量M=n还可以用下式计算:M=M1×a%+M2×b%+M3×c%…M1、M2、M3……分别表示混合气体中各组成成分的摩尔质量,a%、b%、c%……分别表示各组成成分所占混合气体的体积分数(即物质的量分数)。
课堂练习一、选择题1、设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A 2.3g金属钠全部变成钠离子时失去的电子数目为0.2N AB 2g氢气所含原子数目为N AC 17gNH3所含的电子数为10N AD NA个氧分子和NA个氢分子的质量比等于16 :12、设一个12C原子的质量为ag,一个R原子的质量为bg,阿伏加德罗常数为N A,则R的相对原子质量可以表示为()A B C bN A D aN A3、判断下列叙述正确的是()A.标准状况下,1mol任何物质的体积都约为22.4LB.1mol任何气体所含分子数都相同,体积也都约为22.4LC.在常温常压下金属从盐酸中置换出1molH2转移电子数为1.204×1024D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含原子数目相同4、两个体积相同的密闭容器一个盛有氯化氢,另一个盛有H2和Cl2的混合气体,在同温同压下,两个容器内的气体一定具有相同的()A.质量B.密度C.分子总数D.原子总数5、如果ag某气体中含有的分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是()A. B. C D.8.同温同压下,下列有关比较等质量的二氧化硫和二氧化碳气体的叙述正确的是()A.体积比为1∶1B.体积比为11∶16C.密度比为16∶11D.密度比为11∶169.与8g SO3中氧原子数相同的是()A.9.6g H2SO4 B.6.6g CO2C.6.4g SO4 D.6.72L CO(常温、常压) 10.3.6g碳在一定量的氧气中燃烧,反应后生成的气体质量为9.2g。
阿伏伽德罗定律方程
阿伏伽德罗定律的公式有多种形式,具体如下:
在同温同压下,V1/V2=n1/n2;同温同体积时,p1/p2=n1/n2=N1/N2;同温同压等质量时,V1/V2=M2/M1;同温同压同体积时,M1/M2=ρ1/ρ2。
阿伏伽德罗定律的运用也有一定的注意事项:
1. 要用到2
2.4L·mol-1时,必须注意气体是否处于标准状况下,否则不能用此概念。
2. 某些原子或原子团在水溶液中能发生水解反应,使其数目减少。
3. 注意常见的的可逆反应:如NO2中存在着NO2与N2O4的平衡。
4. 不要把原子序数当成相对原子质量,也不能把相对原子质量当相对分子质量。
5. 较复杂的化学反应中,电子转移数的求算一定要细心。
如
Na2O2+H2O;Cl2+NaOH;电解AgNO3溶液等。
以上信息仅供参考,如需了解准确信息,建议查阅相关书籍或咨
询专业人士。
阿伏伽德罗定律
1定义、在相同条件(同温同压)下,相同体 定义、在相同条件(同温同压) 积的任何气体含有的相同数目的分子数。 积的任何气体含有的相同数目的分子数。 2、数学表达式 相同条件下: 相同条件下: V1/V2 = N1/N2 三同” 一同” (1)“三同”定“一同”。 适用于气态物质。 (2)适用于气态物质。既适用于单 一气体,又适用于混合气体。 一气体,又适用于混合气体。
• 推论5 • 同温、同体积下 n1/n2=P1/P2 • 也就是:同温同体积下气体的压强与其物 也就是: 质的量成正比
• 在相同温度下,在体积相同的两个密闭容器 中充入等质量的CO2和SO2气体,则下列说 法中正确的是( ) • A、 CO2和SO2的物质的量相同 • B、 CO2和SO2的密度之比为11:16 • C、 CO2和SO2的压强之比为16:11 • D、 CO2和SO2中所含氧原子的个数比为1: 1
二、阿伏加德罗推论: 阿伏加德罗推论:
气体状态方程: 气体状态方程:PV= n R T 推论1 --(1) 推论1、n1/n2 =N1/N2--(1) 也就是: 也就是:微观粒子数与物质的量成正比 推论2 --(2) 推论2、n1/n2=V1/V2 --(2) 也就是: 也就是:同温同压下气体的体积与其物质 的量成正比 推论3 综合两式,得出: 推论3、综合两式,得出: 同温同压下 n1/n2=N1/N2=V1/V2 推论4 推论4、同温同压下 ρ1/ρ2 = M1/M2
练习
质量相同的N 3、同温同压 CH4、O 2五种气体所占的体积由大到小 的顺序 是( CH 、N 、O 、CO 、Cl )
4 2 2 2 2 求气体体积的大小 求物质的量大小 质量相同看摩尔质量
物质的量 阿伏伽德罗常数
物质的量阿伏伽德罗定律都是双原子分子和氨的化学式的主要依据是( )①阿伏加德罗定律;②质量守恒定律;③原子或分子数只能为整数;④化合价规则A. ①③B. ①②③C. ①②④D. ①②③④10.将空气与CO2按5:1体积比混合,跟足量的赤热的焦炭充分反应,若反应前后温度相同,则在所得气体中,CO的体积百分含量为(假设空气中氮、氧体积比为4:1,其它成分可忽略不计) ( )A. 29%B. 43%C. 50%D. 100%11.在一密闭容器中盛有H2、O2、Cl2组成的混合气体,通过电火花引爆后,三种气体恰好完全反应。
经充分反应后,测得所得溶液的质量分数为33.4%,则原混合气中三种气体的体积比是________。
12.已知A、B两种气体在一定条件下可发生反应:2A+B==C+3D+4E。
现将相对分子质量为M的A气体m g和足量B气体充入一密闭容器中恰好完全反应后,有少量液滴生成;在相同温度下测得反应前后压强分别为6.06×105Pa 和1.01×105Pa,又测得反应共放出Q kJ热量。
试根据上述实验数据写出该反应的热化学方程式。
________________________________________________________________13.化合物A 是一种不稳定的物质,它的分子组成可用O x F y表示。
10mLA气体能分解生成15mLO2和10mLF2(同温同压)。
⑴A的化学式是___________,推断理由是____________________________________________________________________________________。
⑵已知A分子中x个氧原子呈…O—O—O…链状排列,则A分子的电子式是______________,A分子的结构式是______________。
14.A、B两种金属元素的相对原子质量之比是8:9。
sam altman 万物摩尔定律
sam altman 万物摩尔定律万物摩尔定律是物理学中的一个基本定律,也被称为阿伏伽德罗定律。
它由意大利的化学家和物理学家阿伏伽德罗·阿伽撒兹提出,用于描述气体的行为规律。
万物摩尔定律实际上是在描述在恒定温度和压力下,气体的体积与摩尔数之间的关系。
根据万物摩尔定律,任何物质的摩尔数相等时,它们的体积也是相等的。
此定律的描述可以用下面的公式表示:V = n × Vm其中V是气体的体积,n是物质的摩尔数,Vm是气体的摩尔体积。
摩尔体积是在给定温度和压力下,气体占据的体积,通常用L/mol来表示。
当气体的温度和压力保持恒定时,摩尔体积也会保持恒定。
因此,根据万物摩尔定律,如果两个物质在相同温度和压力下的摩尔数相等,它们的体积也将相等。
这个定律可以从理论上推导和验证。
它最早是从理论上推导出来的,根据分子和原子的理论,可以推导出气体分子和气体的体积之间的关系。
后来,科学家进行了实验观测,验证了这个定律的准确性。
万物摩尔定律的应用非常广泛,尤其在研究和改进化学反应的过程中。
通过控制温度和压力,可以根据这个定律来计算和预测化学反应的产物和反应物之间的摩尔比例和体积比例。
此外,万物摩尔定律也有助于研究气体的物理性质和行为规律。
通过观察气体摩尔体积的变化,可以了解气体的扩散、压缩和稀释等性质。
然而,需要注意的是,万物摩尔定律只适用于理想气体的情况。
在现实中,气体分子之间会有一定的相互作用,因此在高压或低温等条件下,气体的行为可能与理想气体有所不同。
在这些情况下,可能需要使用其他的气体模型或修改摩尔定律的公式来描述气体的行为。
总结起来,万物摩尔定律是物理学中一个重要的定律,用于描述气体的体积与摩尔数之间的关系。
它对化学反应的研究和理解,以及对气体的物理性质和行为规律的研究都有重要的应用价值。
但需要注意,在特定条件下,气体行为可能与理想气体有所不同,此时可能需要使用其他的模型来描述气体行为。
高考化学_知识总结:阿伏伽德罗定律及其推论的应用
反应前
反应后
1.注意排除干扰因素,一定要注意气体的体积、 密度、气体摩尔体积都与温度和压强有关。而质量, 摩尔质量与温度和压强无关。
2.注意同素异形体的摩尔质量之间的差异,相同 质量的同素异形体在讨论分子数和原子数的区别。
(相对分子质量)成反比。 (2)同温同分子数(或等物质的量)时,两气体的压
强与其体积成反比。
克拉佩龙方程通常用下式表示: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。
1.将相等物质的量的CO和H2O(g)混合,在一定条件下
反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),达到平衡后CO的
转化率为25%,平衡混合气体的密度是相同条件下氢气的倍
数是( C )
A.46 B.23 C.11.5 D.5.75
2.(全国高考题) 两个体积相同的容器,一个盛有NO,另一个盛有N2和O2,
阿伏伽德罗定律及其推论的应用
●考纲解读
根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、 气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
●考情分析
一、阿伏伽德罗定律
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。叫做阿伏伽德罗定律 ,也被习惯叫做四同定 律,也叫五同定律(五同指同温、同压、同体积、同分子个 数、同物质的量)。
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
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小结:T、V不变时,有气体参加的化学 反应,反应前后体系压强的变化关系
对于有气体参加的化学反应而言,在温度、容积不变时: (1)若反应前后气体的总物质的量不变,则反应前后体系 压强不变。如: H2+C l2 =2HCl(点燃),则n1=n2,有P1=P2
(2)若为气体物质的量减少的化学反应,则反应后体系压 强减小。如: 2CO+O2=2CO2(点燃)则n2<n1,有P2<P1
2、式量的确定
例题2、有一真空瓶的质量为m1g,该瓶充入氧气后总质量 为m2g;在相同状况下,若改充某气体A后,总质量为 m3g。则A的分子量为 32(m3–m1)/ (m2–m1) 。 分析: (1)m(O2)= m2–m1(g)
mol-1= (m2–m1)/32 则:n(O2)= (m2–m1)g/32g·
小结:求式量的几种方法:
(1)应用阿伏加德罗定律求解。(如,例题2) (2)已知标准状况下气体的密度(ρ)求解: M= 22 .4 ρ
(3)已知非标准状况下气体的压强(P)、温度(T)、 密度 (ρ) 求解:M= ρ R T / P (4)由摩尔质量公式求解:M=m/n (5)混由气体的相对密度求解(略)
阿伏加德罗定律及其应用
要 因 素 ( 一 定 条 件 下 )
决 定 物 质 体 积 大 小 的 主
粒子数
粒子本身大小
固体、液体
粒子间距
气体
任何气体
相同条件
分子间平均距离
气体所占体积
近似相等
近似相等
条件相同: 若气体分子数相同
一、阿伏加德罗定律
1、含义
同温、同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的
2、式量的确定。
3、判断混合气体的组成。
4、结合化学方程式的计算。
1、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。
(3)若为气体物质的量增加的化学反应,则反应后体系压 强增加。如:2C(S)+O2(g)=2CO2(g)(点燃)则n2>n1, 有P2>P1
4、结合化学方程式的计算
例题4、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和气5L气体Q, 在一定条件下发生反应:2R(g)+5Q(g)=4X(g)+n y(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 )。 A、2 B、3 C、4 D、5 分析:由题意:反应前后体积不变、温度不变,则可由推论 解法一:可假设充入 3mol气体R和5mol气体Q,由反应方程式: 巧解: 因反应完成后,压强变小,故该反应是气体分子数减 P2 / P1 =n /n1 来解答。 ( g)+5Q( g)=4X (g)+n y( g) 2 2R 小的反应,即: 2+5>4+n ,得: n<3 ,只能选 A。 2mol 5mol 4mol n mol 3mol 5mol R过量,余1mol R,生成4mo l X气体和n mo l Y气体,则: 反应后气体物质的量为: n反应后=(4+n+1)mol 由P反应后 / P反应前 =n反应后 /n反应前 ,而P反应后 / P反应前=87.5% ,有: (4+n+1)/(3+5) = 87.5%,所以:n=2.
分子。 2、数学表达式 相同条件下: V1/V2=N1/N2 注意: (1)“三同”定“一同”。 (2)适用于气态物质。既适用于单一气体, 又适用于混合气体。
二、阿伏加德罗定律的几个推论
· · · · · · (1) 气体状态方程: PV= n R T · · · · · · · (2) 公式变形: PV=(m/M)RT· PM=m R T /V= ρ RT 即:M=ρ RT/ P········(3)
mol
(2)m(A)= m3–m1(g), 设气体A的摩尔质量为M, 则:n(A)= (m3–m1)/M mol (3)因气体A与氧气的体积相等,由推论:V1/V2=n1/n2得: (m2–m1)/32 mol = (m3–m1)/M mol
则:M= 32(m3–m1)/ (m2–m1) (g/mol)
推论:
1、同温、同压: V1/V2=n1/n2, 2、同温、同体积: P1 / P2 =n1 /n2 ρ1 / ρ2 =M1 / M2
3、同温、同压、等质量: V1/V2= M2 / M1
4、同温、同压、同体积: m1/ m2 =M1 / M2= ρ1 / ρ2
三、阿伏加德罗定律的应用 1、已知气体反应物的体积比,求生成 物的分子式。
3、判断混合气体的组成
例题3、常温下,在密闭容器里分别充入两种气体各0.1mol, 在一定条件下充分反应后,恢复到原温度时,压强降低为开 始时的1/4。则原混合气体可能是( A )。 A、H2和O2 B、HC l和NH3 C、H2和C l2 D、CO和O2 分析:由题意,反应前后温度相同、体积相同,由推论: 同温、同体积时: P2 / P1 =n2 /n1,逐一分析。 C B D A 项: 项: 项: 项: 2CO HHC +l2 C ++l2 O O NH = = 2H NH 2CO (液) C 2 2H 2 2=2HCl 3= 2O4 2 l(固体) 2mol 1mol 1mol 2mol 1mol 1mol 1mol 1mol 2mol2mol 0.1mol 0.1mol 0.1mol 0.1mol 0.1mol 0.05mol 0.05mol 0.1mol 0.2mol 0.1mol 反应前后气体的物质的量不变,则体系压强不变。不合题意。 据反应方程式知: 无气体剩余,反应后体系压强降为 由计算知:余 O20.05molO 过量,余2 0.05mol ,因此 ;生成 0,不合题意 CO2 0.1mol,故 P P / /PP =n =n /n 反应后 反应后 反应前 反应前 反应后 反应后/n 反应前 反应前=0.05mol/(0.1+0.1)mol=1/4。 符合题意。 =(0.1+0.05)mol /(0.1+0.1)mol = 3 / 4(不合题意)