阿伏加德羅定律及推論

阿伏加德羅定律及推論(1)同溫同壓下，V1/V2=n1/n2,(2)同溫同體積時(shí)，P1/P2=n1/n2=N1/N2 (3)同溫同質(zhì)量時(shí)，,V1/V2=M1/M2 (4)同溫同壓同體積時(shí)，M1/M2=P1/P2(密度) 分子間的平均距離又決定于外界的溫度和壓強(qiáng)，當(dāng)溫度和壓強(qiáng)相同時(shí)，任何氣體分子間的平均距離幾乎相等（氣體分子間的作用力很微弱，可忽略），故定律成立。該定律在有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，推斷未知?dú)怏w的分子式等方面有廣泛的應(yīng)用。 阿伏加德羅定律認(rèn)為：同溫同壓下，相同體積的氣體含有相同數(shù)目的分子。由PV=nRTP表示壓強(qiáng)，V表示氣體的體積，n表示物質(zhì)的量，R表示氣體常數(shù)，所有氣體的R值都相同，T表示熱力學(xué)溫度定義：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積，叫氣體摩爾體積 。 使用時(shí)應(yīng)注意： 必須是標(biāo)準(zhǔn)狀況。在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中取22.4L/mol “任何理想氣體”既包括純凈物又包括氣體混合物。 22.4升是個(gè)近似數(shù)值。 單位是L/mol，而不是L。 決定氣體摩爾體積大小的因素是氣體分子間的平均距離；影響因素是溫度，壓強(qiáng)。 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol H2O的體積也不是22.4L。因?yàn)?，?biāo)準(zhǔn)狀況下的H2O是冰水混合物，不是氣體。 氣體摩爾體積通常用Vm表示，計(jì)算公式Vm=V/n，Vm表示氣體摩爾體積，V表示體積，n表示物質(zhì)的量。 單位物質(zhì)的量的理想氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。相同體積的氣體其含有的粒子數(shù)也相同。 氣體摩爾體積不是固定不變的，它決定于氣體所處的溫度和壓強(qiáng)。如在25度101KPa時(shí)氣體摩爾體積為24.5L/mol 定義：在相同的溫度和壓強(qiáng)下，1mol任何氣體所占的體積在數(shù)值上近似相等。人們將一定的溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。 物質(zhì)的體積與組成物質(zhì)粒子的關(guān)系（1）總結(jié)規(guī)律：相同條件下，相同物質(zhì)的量的不同物質(zhì)所占的體積：固體液體氣體水除外。相同條件下，相同物質(zhì)的量的氣體體積近似相等，而固體、液體卻不相等。 （2）決定物質(zhì)體積大小的因素：物質(zhì)粒子數(shù)的多少；物質(zhì)粒子本身的大?。晃镔|(zhì)粒子之間距離的大小。 （3）決定氣體體積大小的因素：氣體分子間平均距離比分子直徑大得多，因此，當(dāng)氣體的物質(zhì)的量（粒子數(shù)）一定時(shí)，決定氣體體積大小的主要因素是粒子間平均距離的大小。 （4）影響氣體分子間平均距離大小的因素：溫度和壓強(qiáng)。溫度越高，體積越大；壓強(qiáng)越大，體積越小。當(dāng)溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，氣體分子間的平均距離大小幾乎是一個(gè)定值，故粒子數(shù)一定時(shí)，其體積是一定值。 對(duì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol任何氣體所占的體積都約是22.4L的理解 （1）標(biāo)準(zhǔn)狀況：指0、1.01105Pa的狀態(tài)。溫度越高，體積越大；壓強(qiáng)越大，體積越小。故在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，其值不一定就是“22.4L”.。但若同時(shí)增大壓強(qiáng)，升高溫度，或是降低壓強(qiáng)和溫度，1摩爾任何氣體所占的體積有可能為22.4升。 （2）1mol氣體在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，其體積可能為22.4L，也可能不為22.4L。如在室溫（20，一個(gè)大氣壓）的情況下氣體的體積是24L。 （3）氣體分子間的平均距離比分子的直徑大得多，因而氣體體積主要決定于分子間的平均距離。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，不同氣體的分子間的平均距離幾乎是相等的，所以任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積都約是22.4L/mol. （4）此概念應(yīng)注意：氣態(tài)物質(zhì)；物質(zhì)的量為1mol；氣體狀態(tài)為0和1.01105Pa（標(biāo)準(zhǔn)狀況）；22.4L體積是近似值；Vm的單位為L(zhǎng)/mol和m3/mol。 （5）適用對(duì)象：純凈氣體與混合氣體均可。 本節(jié)是歷屆高考的熱點(diǎn)，對(duì)于氣體摩爾體積的概念及阿伏加德羅定律、推論的多方位多角度考查，注意相關(guān)計(jì)算、換算。題型以選擇題為主。 阿伏加德羅定律同溫同壓下體積相同的任何氣體都含有相同的分子數(shù)即阿伏加德羅定律。由此可見氣體的體積比在同溫同壓下必等于分子數(shù)比。由此可以導(dǎo)出同溫同壓下不同氣體間的關(guān)系： （1）同溫同壓下，氣體的體積比等于物質(zhì)的量比。 V1/V2=n1/n2 （2）同溫同體積下，氣體的壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量比。 p1/p2=n1/n2 （3）同溫同壓下，氣體的摩爾質(zhì)量比等于密度比。 M1/M2=1/2 （4）同溫同壓下，同體積的氣體質(zhì)量比等于摩爾質(zhì)量比。 m1/m2=M1/M2 （5）同溫同壓下，同質(zhì)量氣體的體積比等于摩爾質(zhì)量的反比。 V1/V2=M2/M1 此外還在運(yùn)用時(shí)要結(jié)合物理中的同物質(zhì)的量的氣體在同溫時(shí)，其體積與壓強(qiáng)成反比；氣體體積與熱力學(xué)溫度在同壓條件下成正比。(可參考理想氣體狀態(tài)方程理解：pV=nRT 其中p是壓強(qiáng)，V是體積，n是物質(zhì)的量，R是普朗克常數(shù)，T是熱力學(xué)溫度) 氣體摩爾體積的常見應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體為224L，即可導(dǎo)出其質(zhì)量便是該氣體的摩爾質(zhì)量。據(jù)此可求出未知化學(xué)式的氣體摩爾質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量，也可求出1L氣體的質(zhì)量即氣體密度。反之也可由氣體密度求摩爾質(zhì)量。同溫同壓下兩氣體的密度比叫氣體的相對(duì)密度，可據(jù)以由氣體的相對(duì)密度求氣體的摩爾質(zhì)量，如某氣體對(duì)H2的相對(duì)密度為15，則其相對(duì)分子質(zhì)量為30。常見的有： （1）由標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體密度求相對(duì)分子質(zhì)量： （2）由相對(duì)密度求氣體的相對(duì)分子質(zhì)量； . （3）求混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：即混合氣體