阿伏加德罗定律,即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。所以阿伏伽德罗定律又叫四同定律,它也叫五同定律,其五同指的是同温、同压、同体积、同分子个数、同物质的量。
阿伏加德罗定律,同温同压下,气体体积比等于物质的量之比。
另外,同温同体积时,压强比等于物质的量之比等于分子数之比。
此外,同温同压等质量时,气体体积比等于气体摩尔质量之比。
不仅如此,同温同压时,气体摩尔质量之比等于密度之比。
阿伏加德罗定律揭示了气体反应的体积关系,用来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。
阿伏伽德罗定律的方程:
克拉佩龙方程又称“理想气体方程式”。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。
克拉佩龙方程通常用下式表示:PV=nRT。
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)。
阿伏伽德罗定律pv=nrt
(PV=nRT)克拉伯龙方程
解析:
阿伏伽德罗定律的内容为:
在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数。
即“三同”定“一同”。
据此得到的推论有
(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。
注意:
①阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体。
②使用气态方程PV=nRT有助于理解上述推论。
具体推导过程如下:
阿伏加德罗定律研究的是理想气体,故应用理想气体状态方程。
既PV=nRT
其中P为压强;V为气体体积;n为物质的量(对应分子数)。
R为一个常数;T为热力学温度
得到PV=nRT,其中R为常数
故剩余4个变量,知道两个,既知道另外两个的关系。
得到推论:(1)、(2)
再根据n=,带入PV=nRT
既有:PV=RT
此时去除R有5个变量,知道3个,既知道另外两个的关系。
得到推论:(3)
再根据V=,带入PV=RT
既有P=RT,化简为:P=RT
此时,去除R有4个变量,知道2个,既知道另外两个的关系。
得到推论:(4)
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