阿伏加德罗定律及其应用

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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

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

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

化学计量在实验中的应用阿伏伽德罗定律
操作步骤
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

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

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

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

气体摩尔体积-----阿伏伽德罗定律及推论的应用
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
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

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。

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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)
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