阿伏伽德羅定律

關(guān)于阿伏伽德羅定律一、阿伏加德羅定律

在同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同的數(shù)目的分子。第2頁,共32頁，2024年2月25日，星期天1.四同:①同溫②同壓③同體積④同分子數(shù)2、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。第3頁,共32頁，2024年2月25日，星期天理想氣體的狀態(tài)方程:PV=nRTP---壓強(qiáng)V---體積n---物質(zhì)的量R---常數(shù)T---熱力學(xué)溫度(T=273+t)第4頁,共32頁，2024年2月25日，星期天介紹：克拉珀龍方程（理想氣體狀態(tài)方程）：PV=nRT

（R=8.314Pa·m3·mol-1·K-1）若T=273K（0℃），P=1.01×105Pa，n=1mol，R=8.314(即標(biāo)準(zhǔn)狀況）則

V=升4.221001.1273314.81PnRT5=

=

第5頁,共32頁，2024年2月25日，星期天氣體摩爾體積

是阿伏加德羅定律的特例溫度壓強(qiáng)氣體的量氣體的體積阿伏加德羅定律同溫同壓同分子數(shù)同體積氣體摩爾體積0℃1大氣壓1mol22.4L第6頁,共32頁，2024年2月25日，星期天思考：1mol任何氣體只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其體積才約是22.4升嗎？第7頁,共32頁，2024年2月25日，星期天例：1mol任何氣體在常溫下（25℃），1.106×105Pa壓強(qiáng)時(shí)的體積是多少升？

升4.2210106.1298314.81PnRTV5===

第8頁,共32頁，2024年2月25日，星期天阿伏加德羅定律的推論一依據(jù)：PV=nRT或PV=RTMmP2V2P1V1=所以n1RT1n2RT21.同溫同壓下，氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比

(已知P1=P2,T1=T2)2121nnVV=二、阿伏加德羅定律的幾個(gè)推論第9頁,共32頁，2024年2月25日，星期天[練習(xí)1]

同溫同壓下，同物質(zhì)的量的乙炔氣體（C2H2）與苯蒸氣（C6H6）體積比是（）

（A）3：1（B）1：1

（C）1：3（D）2：3

B第10頁,共32頁，2024年2月25日，星期天阿伏加德羅定律的推論二2.同溫同體積下，氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比（已知T1=T2

，V1=V2）依據(jù)：PV=nRT或PV=RTMmP2V2P1V1=n1RT1n2RT2所以2121nnPP=第11頁,共32頁，2024年2月25日，星期天[練習(xí)2]將H2、O2、N2三種氣體分別裝在三個(gè)容積相等的容器中，當(dāng)溫度和密度完全相同時(shí)，三種氣體壓強(qiáng)（P）的大小關(guān)系正確的是（）

（A）P（H2）=P（O2）=P（N2）

（B）P（H2）>P(N2)>P(O2)

（C）P（H2）>P(O2)>P(N2)

（D）P(N2)>P(O2)>P（H2）

B第12頁,共32頁，2024年2月25日，星期天阿伏加德羅定律的推論三3.同溫同壓下，任何氣體密度比等于摩爾質(zhì)量(式量)之比（已知T1=T2，P1=P2）以及ρ=m/V則：2121MM=rr依據(jù)：PV=nRT或PV=RTMm(推論一已得）m1/r1m2/r2=m1/M1m2/M2所以第13頁,共32頁，2024年2月25日，星期天[練習(xí)3]同溫同壓下，體積相同的下列氣體，密度與其它三者不同的是（）

（A）N2

（B）C2H4

（C）CO（D）H2S同溫同壓下，密度相同的氣體組是（）

（A）CO、N2

（B）NO、CH4

（C）C2H4、NO（D）SO2、Cl2

DA第14頁,共32頁，2024年2月25日，星期天[練習(xí)4]2.同溫同壓下，將1體積的CO2和2體積的CO進(jìn)行比較，則CO2與CO的：

（1）分子數(shù)之比為

；

（2）原子數(shù)之比為

；

（3）質(zhì)量之比為

；

（4）物質(zhì)的量之比為

；

（5）摩爾質(zhì)量之比為

。

1：23：411：141：211：7第15頁,共32頁，2024年2月25日，星期天[練習(xí)5]同溫同壓下，相同體積（或分子數(shù)或物質(zhì)的量）的下列氣體中，質(zhì)量最大的是（）

（A）氦氣（B）氫氣

（C）氧氣（D）氮?dú)?/p>

某氣體的質(zhì)量是同溫同壓同體積氫氣質(zhì)量的22倍，則該氣體的式量是（）

（A）22（B）66

（C）88（D）44

CD第16頁,共32頁，2024年2月25日，星期天[練習(xí)6]現(xiàn)有兩種氣體，它們的分子量分別為MA：MB

（1）當(dāng)兩種氣體質(zhì)量相同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下A與B的體積比為

，所含分子數(shù)比為

。

（2）當(dāng)兩種氣體（同溫同壓）的體積相同時(shí)，A和B的質(zhì)量比為

。

MB：MAMB：MAMA：MB第17頁,共32頁，2024年2月25日，星期天在同溫度，同體積和同質(zhì)量的下列氣體中，氣體的壓強(qiáng)最小的是（）（A）CO2

（B）CH4

（C）H2

（D）COA[練習(xí)7]第18頁,共32頁，2024年2月25日，星期天[練習(xí)8]在某溫度時(shí)，一定量的元素A的氣態(tài)氫化物（AH3），在一定體積的密閉容器中完全分解成兩種氣態(tài)單質(zhì)，此時(shí)壓強(qiáng)增加75%，則A的單質(zhì)的一個(gè)分子中

有

個(gè)A原子。4第19頁,共32頁，2024年2月25日，星期天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。三、阿伏加德羅定律的應(yīng)用第20頁,共32頁，2024年2月25日，星期天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小結(jié)：一般思路：（1）微粒個(gè)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。

第21頁,共32頁，2024年2月25日，星期天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)第22頁,共32頁，2024年2月25日，星期天小結(jié)：求式量的幾種方法：（1）已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度（ρ）求解：

M=22.4ρ（2）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（3）由摩爾質(zhì)量公式求解：M=m/n（4）混合氣體的平均式量：

M（混）=m（總）/n（總）（5）由氣體的相對密度求解（見名師點(diǎn)金）

第23頁,共32頁，2024年2月25日，星期天鞏固練習(xí)：1、在100°C時(shí)，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？2、同溫、同體積、同質(zhì)量的下列氣體，產(chǎn)生壓強(qiáng)最大的是（）A、H2B、SO2C、O2D、CH41、分析：取1molNH4HCO3考慮。由化學(xué)反應(yīng)方程式：

NH4HCO3(s)→NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)，

79g1mol1mol1mol則1molNH4HCO3受熱分解生成3mol氣體。1molNH4HCO3質(zhì)量為79g，由質(zhì)量守恒知，生成的3mol氣體質(zhì)量也為79g。得：M=m（總）/n（總）=79（g)/3=26.3g/molA第24頁,共32頁，2024年2月25日，星期天隨堂檢測800mL的某氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，質(zhì)量是1克，求這種氣體的式量。某有機(jī)物氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度為1.16克/升，求這種氣體的式量。某有機(jī)物氣體在同溫同壓下對氫氣的相對密度為2.69，求該氣體的式量。

第25頁,共32頁，2024年2月25日，星期天補(bǔ)充應(yīng)用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(shí)，壓強(qiáng)降低為開始時(shí)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(shí)：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第26頁,共32頁，2024年2月25日，星期天小結(jié)：T、V不變時(shí)，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對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)而言，在溫度、容積不變時(shí)：（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）→2CO2（g）（點(diǎn)燃）則n2>n1,有P2>P1第27頁,共32頁，2024年2月25日，星期天補(bǔ)充應(yīng)用4：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%,則化學(xué)方程式中的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：