阿伏加德罗定律

阿伏加德罗定律(阿伏伽德罗定律及推论)(英文名:Avogadro's Hypothesis)主要说明:同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子,称为阿伏加德罗定律。气体的体积是指所含分子占据的空间,通常条件下,气体分子间的平均距离约为分子直径的10倍,因此,当气体所含分子数确定后,气体的体积主要决定于分子间的平均距离而不是分子本身的大小。
定义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。所以又叫四同定律,也叫五同定律或克拉贝隆方程(五同指同温、同压、同体积、同分子个数、同物质的量)。
适用范围理想气体(即气体分子无体积,各分子间无作用力。P.S:在高温高压下,许多气体都接近于理想气体),可以是单一气体,也可以是混合气体。可以是管壳式冷凝器单质气体,也可以是化合物气体
推论    定律(1)同温同压下,气体体积比等于物质的量之比)
            (2)同温同体积时, (压强比等于物质的量之比等于分子数之比)
            (3)同温同压等质量时,
            (4)同温同压时,M1/M2=P微型键盘1/P2(气体摩尔质量之比等于密度之比)
分子间的平均距离又决定于外界的温度压强,当温度、压强相同时,任何气体分子间的平均距离几乎相等(气体分子间的作用微弱,可忽略),故定律成立。该定律在有气体参加的化学反应、推断未知气体的分子式等方面有广泛的应用。
阿伏加德罗定律认为:在同温同压下,相同体积的气体含有相同数目的分子。1811年由意大利化学家阿伏加德罗提出假说,后来被科学界所承认。这一定律揭示了气体反应的体积关系,用以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。对于原子分子说的建立,也起了一定的积极作用。
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。下面简介几个根据克拉伯伦方程式导出的关系式,以便更好地理解和使用阿伏加德罗定律。
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),所以克拉佩龙方程式也可写成以下两种形式:Pv=mRT/M……②    和PM=ρRT……
以A、B两种气体来进行讨论。
(1)在相同T、P、V时:根据式:nA=nB(即阿伏加德罗定律)分子量一定摩尔质量之比=密度之比=相对密度。若mA=mB则MA=MB。
(2)在相同T、P、m时:体积之比=摩尔质量的反比两气体的物质的量之比=摩尔质量的反比。
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                      物质的量之比=气体密度的反比;两气体的体积之比=气体密度的反比。
(3)在相同T·V时:两气体的压强之比=气体分子量的正比=摩尔质量的反比。
定律推论我们可以利用阿伏加德罗定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论:羟基氧化钴
(1)同温同压时V1V2=n1n2=N1N2     ρ1ρ2=M1M2     同质量时V1V2=M2M1
(2)同温同体积时 P1P2=n1n2=N1N2     同质量时 P1P2=M2M1
(3)同温同压同体积时 ρ1ρ2=M1M2=m1m2
具体的推导过程请大家自己推导一下,以帮助记忆。推理过程简述如下:
(1)同温同压下,体积相同的气体就含有相同数目的分子,因此可知:在同温同压下,气体体积与分子数目成正比,也就是与它们的物质的量成正比,即对任意气体都有V=kn;因此有V1V2=n1n2=N1N2,再根据n=m/M就有式;若这时气体质量再相同就有式了。
(2)从阿伏加德罗定律可知:温度、体积、气体分子数目都相同时,压强也相同,亦即同温同体积下气体压强与分子数目成正比。其余推导同(1)。
(3)同温同压同体积下,气体的物质的量必同,根据n=m/M和ρ=m/V就有式。当然这些结论不仅仅只适用于两种气体,还适用于多种气体
相对密度在同温同压下,像在上面结论式和式中出现的密度比值称为气体的相对密度D=ρ1ρ2=M1M2
注意:D称为气体1相对于气体2的相对密度,没有单位。如氧气对氢气的密度为16。
      ②若同时体积也相同,则还等于质量之比,即D=m1m2
阿伏加德罗定律推论阿伏加德罗定律及推论都可由理想气体状态方程及其变形推出( 压强、 体积、绝对温度物质的量气体常数、 密度)。由定律可导出:“一连比、三正比、三反比”的规律。
1“一连比”:指在同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于摩尔质量(相对分子质量)之比,等于密度比。
2“三正比(1)同温同压下,两气体的体积之比等于其物质的量之比,等于其分子数之比。
            金属焊接(2)同温同体积下,两气体的压强之比等于其物质的量之比,等于其分子数之比。
            (3)同温同压下,两气体的密度之比等于其摩尔质量(又称相对分子质量)之比。
3“三反比(1)同温同压同质量下,两气体的体积与其摩尔质量相对分子质量)成反比
中频炉炼钢            (2)同温同分子数(或等物质的量)时,两气体的压强与其体积成反比。
            (3)同温同体积同质量下(同密度时),两气体的压强与其摩尔质量相对分子质量)成反比。

本文发布于:2024-09-22 17:22:18,感谢您对本站的认可!

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