高中化學(xué)阿伏加德羅定律及其應(yīng)用

阿伏加德羅定律及其應(yīng)用

決定物質(zhì)體積大小的主要因素（一定條件下）粒子數(shù)粒子本身大小粒子間距固體、液體氣體任何氣體相同條件分子間平均距離若氣體分子數(shù)相同氣體所占體積近似相等近似相等條件相同：同溫、同壓下，相同體積的任何氣體含有相同數(shù)目的分子。2、數(shù)學(xué)表達(dá)式1、含義相同條件下：V1/V2=N1/N2注意：（1）“三同”定“一同”。（2）適用于氣態(tài)物質(zhì)。既適用于單一氣體，又適用于混合氣體。一、阿伏加德羅定律氣體狀態(tài)方程：PV=nRT·······(1)PV=(m/M)RT·······(2)公式變形：PM=mRT/V=ρRT即：M=ρRT/P········(3)推論：1、同溫、同壓：2、同溫、同體積：3、同溫、同壓、等質(zhì)量：4、同溫、同壓、同體積：V1/V2=n1/n2，

ρ1/ρ2=M1/M2P1/P2=n1/n2V1/V2=M2/M1m1/m2=M1/M2=ρ1/ρ2

二、阿伏加德羅定律的幾個推論三、阿佛加德羅定律及推論(一)阿伏加德羅定律：同溫同壓下相同體積的任何氣體都具有相同的分子數(shù)注意:①阿伏加德羅定律依然是忽略了氣體分子本身的大?、诎⒎拥铝_定律比氣體摩爾體積的應(yīng)用更為廣泛：A.主要是應(yīng)用于不同氣體之間的比較，也可以同一種氣體的比較B.被比較的氣體既可以是純凈氣體又可以是混合氣體（二）克拉珀瓏方程①克拉珀瓏方程又稱為理想氣體的狀態(tài)方程，它同樣忽略了氣體分子本身的大小②克拉珀瓏方程：③克拉珀瓏方程的變形：④克拉珀瓏方程比阿伏加得羅定律更準(zhǔn)確的描述了氣體的壓強(qiáng)、體積、物質(zhì)的量和溫度之間的關(guān)系，其應(yīng)用范圍更廣：A.可以做單一氣體的計(jì)算B.可以做不同氣體的比較計(jì)算C.計(jì)算以及比較計(jì)算的條件還可以不同（三）阿伏加德羅定律的重要的推論①同溫同體積時，任何氣體的壓強(qiáng)之比都等于其物質(zhì)的量之比，也等于其分子數(shù)之比②同溫同壓時，任何氣體的體積之比都等于其物質(zhì)的量之比，也等于其分子數(shù)之比③同溫同壓時，氣體的密度之比都等于其相對分子量之比，也等于其摩爾質(zhì)量之比ρρΜΜ--------12===12壓強(qiáng)比體積比密度比A.同體積的任何氣體的密度之比都等于其質(zhì)量之比B.同溫同壓同體積時，任何氣體的密度之比都等于其摩爾質(zhì)量之比，也就是其式量之比密度之比A.相同質(zhì)量的任何氣體的密度之比都等于其體積的反比B.同溫同壓下等質(zhì)量的任何氣體的密度之比都等于其物質(zhì)的量的反比，也就是其分子個數(shù)之比1、已知?dú)怏w反應(yīng)物的體積比，求生成物的分子式。2、式量的確定。3、判斷混合氣體的組成。4、結(jié)合化學(xué)方程式的計(jì)算。三、阿伏加德羅定律的應(yīng)用1、求生成物的分子式例題1、在一定溫度和壓強(qiáng)下，1體積X2（氣）跟3體積Y2（氣）化合生成2體積氣態(tài)化合物A，則化合物A的化學(xué)式是（）A、XY3B、XYC、X3YD、X2Y3分析：（1）由阿伏加德羅定律的推論：同溫、同壓下，V1/V2=n1/n2，得：n(X2):n（Y2）:n(A)=1:3:2（2）由物質(zhì)的量之比=化學(xué)方程式各物質(zhì)前的系數(shù)比，反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為：X2+3Y2=2A。（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可知A的分子式為XY3。A練習(xí)1、化合物A是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)，它的分子組成可用OxFy表示。10mLA氣體能分解生成15mLO2和10mLF2（同溫、同壓）。（1）A的化學(xué)式是

推斷理由是

。

小結(jié)：一般思路：（1）微粒個數(shù)比=物質(zhì)的量之比=化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)比；（2）寫出化學(xué)反應(yīng)方程式；（3）由質(zhì)量守恒定律確定生成物的分子式。2、式量的確定例題2、有一真空瓶的質(zhì)量為m1g,該瓶充入氧氣后總質(zhì)量為m2g；在相同狀況下，若改充某氣體A后，總質(zhì)量為m3g。則A的分子量為

。分析：（1）m(O2)=m2–m1(g)則：n(O2)=(m2–m1)g/32g·mol-1=(m2–m1)/32mol（2）m(A)=m3–m1(g)，設(shè)氣體A的摩爾質(zhì)量為M，則：n(A)=(m3–m1)/Mmol（3）因氣體A與氧氣的體積相等，由推論：V1/V2=n1/n2得：(m2–m1)/32mol=(m3–m1)/Mmol則：M=32(m3–m1)/(m2–m1)(g/mol)32(m3–m1)/(m2–m1)練習(xí)2、同溫同壓下，某容器充滿O2重116g，若充滿CO2重122g，現(xiàn)充滿某氣體重114g，則某氣體的分子量為（）A、28B、60C、32D、44小結(jié)：求式量的幾種方法：（1）應(yīng)用阿伏加德羅定律求解。（如，例題2）（2）已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度（ρ）求解：M=22.4ρ（3）已知非標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的壓強(qiáng)（P）、溫度（T）、密度（ρ）求解：M=ρRT/P（4）由摩爾質(zhì)量公式求解：M=m/n（5）混合氣體的平均式量：M（混）=m（總）/n（總）（6）由氣體的相對密度求解（略）四.混合氣體的平均分子量的有關(guān)計(jì)算（1）計(jì)算依據(jù)：（3）變換計(jì)算關(guān)系：②M=：①(2)的計(jì)算式適用于任何狀態(tài)混合物的計(jì)算②(3)中的計(jì)算式只適用與混合氣體的有關(guān)計(jì)算③(3)中的兩個計(jì)算式之間應(yīng)用了阿伏加德羅定律①1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量（以g為單位）在數(shù)值上與其式量相等②1mol任何氣體的體積（以L為單位）在數(shù)值上與氣體摩爾體積（以L·mol-1為單位）相等M（2）基本計(jì)算關(guān)系：①M(fèi)=（4）使用說明3、判斷混合氣體的組成例題3、常溫下，在密閉容器里分別充入兩種氣體各0.1mol,在一定條件下充分反應(yīng)后，恢復(fù)到原溫度時，壓強(qiáng)降低為開始時的1/4。則原混合氣體可能是（）。A、H2和O2B、HCl和NH3C、H2和Cl2D、CO和O2分析：由題意，反應(yīng)前后溫度相同、體積相同，由推論：同溫、同體積時：P2/P1=n2/n1，逐一分析。A項(xiàng)：2H2+O2=2H2O（液）2mol1mol0.1mol0.05mol由計(jì)算知：余0.05molO2,因此P反應(yīng)后/P反應(yīng)前=n反應(yīng)后/n反應(yīng)前=0.05mol/(0.1+0.1)mol=1/4。符合題意。B項(xiàng)：HCl+NH3=NH4Cl（固體）1mol1mol0.1mol0.1mol無氣體剩余，反應(yīng)后體系壓強(qiáng)降為0，不合題意C項(xiàng)：H2+Cl2=2HCl1mol1mol2mol0.1mol0.1mol0.2mol反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，則體系壓強(qiáng)不變。不合題意。D項(xiàng)：2CO+O2=2CO22mol1mol2mol0.1mol0.05mol0.1mol據(jù)反應(yīng)方程式知：O2過量，余0.05mol；生成CO20.1mol,故P反應(yīng)后/P反應(yīng)前=n反應(yīng)后/n反應(yīng)前=（0.1+0.05)mol/（0.1+0.1)mol=3/4（不合題意）A小結(jié)：T、V不變時，有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后體系壓強(qiáng)的變化關(guān)系（1）若反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不變，則反應(yīng)前后體系壓強(qiáng)不變。如：H2+Cl2=2HCl（點(diǎn)燃），則n1=n2,有P1=P2（2）若為氣體物質(zhì)的量減少的化學(xué)反應(yīng)，則反應(yīng)后體系壓強(qiáng)減小。如：2CO+O2=2CO2（點(diǎn)燃）則n2<n1,有P2<P1（3）若為氣體物質(zhì)的量增加的化學(xué)反應(yīng)，則反應(yīng)后體系壓強(qiáng)增加。如：2C（S）+O2（g）=2CO（g）（點(diǎn)燃）則n2>n1,有P2>P14、結(jié)合化學(xué)方程式的計(jì)算例題4、在一定體積的密閉容器中放入3L氣體R和氣5L氣體Q，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2R(g)+5Q(g)=4X（g）+ny（g）。反應(yīng)完全后，容器溫度不變，混合氣體的壓強(qiáng)是原來的87.5%,則n值是（）。A、2B、3C、4D、5解法一：可假設(shè)充入3mol氣體R和5mol氣體Q，由反應(yīng)方程式：2R（g）+5Q（g）=4X（g）+ny（g）2mol5mol4molnmol3mol5molR過量，余1molR，生成4molX氣體和nmolY氣體，則：反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量為：n反應(yīng)后=（4+n+1）mol由P反應(yīng)后/P反應(yīng)前=n反應(yīng)后/n反應(yīng)前，而P反應(yīng)后/P反應(yīng)前=87.5%，有：（4+n+1)/(3+5)=87.5%，所以：n=2.巧解：因反應(yīng)完成后，壓強(qiáng)變小，故該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，即：2+5>4+n，得：n<3，只能選A。A分析：由題意：反應(yīng)前后體積不變、溫度不變，則可由推論P(yáng)2/P1=n2/n1來解答。相對密度 兩種氣體的密度之比稱為相對密度。如A氣體對B氣體的相對密度用DB表示為：

由某氣體對H2的相對密度，可知。由某氣體對空氣的相對密度，可以知道。密度與相對密度（1）密度①計(jì)算表達(dá)式：A.適用于所有的物質(zhì)，不受物質(zhì)狀態(tài)的限制，也適用于所有的混合物，標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體（2）相對密度①計(jì)算表達(dá)式：

A.相對密度是在同溫同壓下兩種氣體的密度之比B.既可以用于純凈氣體之間的計(jì)算，也可以用于混合氣體之間②使用說明②使用說明：B.所有物質(zhì)：本節(jié)小結(jié)：實(shí)驗(yàn)指出，無水氯化鋁在常壓條件下不同溫度時的密度為：t（℃）200600800ρ（g/L）6.8812.6501.517氣體摩爾體積（L/mol）38.871.688.0可見，600℃時無水氯化鋁存在形式的化學(xué)式為A.AlCl3B．Al2Cl6C．AlCl3和Al2Cl6D．Al3Cl9常見計(jì)算題型:已知混合物質(zhì)的總質(zhì)量m和總物質(zhì)的量n：②標(biāo)準(zhǔn)狀況下混合氣體的密度：

③相對密度D：

④混合物各成分的摩爾質(zhì)量和在混合體系中的體積分?jǐn)?shù)：

------適用于任何狀態(tài)混合物------適用于氣態(tài)混合物鞏固練習(xí)：1、在100°C時，碳酸氫銨分解：NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)，求所得混合氣體的平均式量為多少？1、分析：取1molNH4HCO3考慮。由化學(xué)反應(yīng)方程式：NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2