内容正文:
1.2.3 阿伏伽德罗定律及其推论
【学习目标】
1.理解阿伏伽德罗定律及其简单推论。
2.了解气体摩尔体积的不同计算方法。
在相同温度、相同压强条件下,任何相同数目的气体分子都占有相同的体积。
一、阿伏加德罗定律:
“三同”定“一同”
气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例
温度 压强 气体的量 气体的体积
阿伏加德罗定律 同温 同压 同分子数 同体积
气体摩尔体积(标况下) 0℃ 1大气压 1mol 约22.4L
启发
同温同压下,相同体积的气体所含分子数目相同,如果气体体积不同,那么气体体积和气体的分子数、气体的物质的量有何关系?
标准状况下,22.4L的H2含有NA个分子,那么44.8L的H2含有 个分子。
结论:同温同压下,气体的体积
与气体的分子数成正比,
与物质的量也成正比。
2NA
推论1:
同温同压下,气体体积之比
等于物质的量之比
(T、P相同)
等于粒子数之比
二、阿伏加德罗定律的推论:
2、相同物质的量的Fe和Al分别与足量盐酸反应,生成氢气在相同条件下的体积之比?
练习
体积比为2:3
1、同温同压下,同物质的量的氢气(H2)与氧气(O2)体积比是( )
(A)3:1 (B)1:1
(C)1:3 (D)2:3
B
推论2:
同温同压下,任何气体密度比,
等于摩尔质量之比
2
1
2
1
M
M
=
r
r
D =
(T、P相同)
D:相对密度,气体1对气体2的相对密度
同温同压下,CO与CO2的密度比为 。
7:14
练习
3. C2H4(乙烯)和CO2能否用排空气法收集? 如何考虑?
4.空气的密度是相同状况下氢气密度的
14.5倍,则空气的平均摩尔质量为 。
29
推论3:
同温同压下,相同质量的任何气体的体
积与其摩尔质量
1
2
2
1
M
M
V
V
=
(T、P、m相同 )
成反比
同温同压下,等质量的H2和O2的体积比为 。
16:1
练习
同温同压下,等质量的二氧化硫和二氧化碳相比较,下列叙述中,正确的是
( )
(A)密度比为16:11
(B)密度比为11:16
(C)体积比为1:1
(D)体积比为11:16
A、D
推论4:
同温同压下,同体积任何气体的质量比
等于摩尔质量之比
2
1
2
1
m
m
M
M
=
(T、P、V相同)
同温同压下,相同体积的下列气体中,质量最大的是
A. He B. O2 C. N2
B
6.某气体的质量是同温同压同体积氢气质量的22倍,则该气体的摩尔质量是( )g/mol
(A)22 (B)66
(C)88 (D)44
练习
D
推论5:
同温同体积下,气体的压强之比
等于
物质的量之比
2
1
2
1
n
n
P
P
=
(T、V相同)
7.在常温下,将0.1molCl2和0.4molH2充入容积为2升的密闭容器中,测得其压强为1个大气压,点火充分反应后再恢复到原来温度时,容器内的压强是 ( )
(A)0.2大气压 (B)0.6大气压
(C)1个大气压 (D)无法确定
练习
C
推论6:同温同体积下,质量相同的气体的
压强与摩尔质量成反比。
1
2
P
P
=
1
2
M
M
8. 将H2、O2、N2三种气体分别装在三个容积相等的容器中,当温度和密度完全相同时,三种气体压强(P)的大小关系正确的是( )
(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
练习
n2
n1
N2
N1
V2
V1
=
=
推论1:同T、P下
推论2:同T、P下
推论3: 同T、P,同m
M1
M2
V2
V1
=
M2
M1
m2
m1
=
推论4: 同T、P,同V
推论5: 同T、同V
n2
n1
P2
P1
=
推论6: 同T、V,同m
P2
P1
=
M1
M2
总结:阿伏加德定律的推论
克拉珀龙方程:PV=nRT
R是一个常数。
结合
则可推导出阿伏加德罗定律
的推论
r
=
m
V
n
=
m
M
介绍
【知识拓展】求气体摩尔质量的常用方法
由气体的体积和质量求摩尔质量
由标准状况下密度求摩尔质量
摩尔质量=密度×22.4
3. 根据气体的相对密度求摩尔质量(相对密度指两种气体密度的比值,用D表示)
D = d1/d2 = M1/M2
计算混合气体的平均摩尔质量( M )
计算混合气的平均摩尔质量
例:某氢气和氧气的混合气体,其密度为氢气的10倍,求二种气体的体积比和质量比。
课后习题
同温同压下,CO与CO2的密度比为
。
2.同温同压下,密度相同的气体组是( )
(A)CO、N2 (B)NO、CH4 (C)C2H4、NO (D)SO2、Cl2
A
7:11
3.CO气体的相对密度是相同状况下氢气密度的14倍,则CO气体的式量为 。
4.现有两种气体,它们的分子量分别为MA:MB
(1)当两种气体质量相同时,标准状况下A与B的体积比为 ,密度比为 ,所含分子数比为 。
(2)当两种气体(同温同压)的体积相同时,A和B的质量比为 。
MB:MA
MA:MB
MB:MA
MA:MB
5.在某温度时,一定量的元素A的气态氢化物(AH3),在一定体积的密闭容器中完全分解成两种气态单质,此时压强增加75%,则A的单质的一个分子中
有 个A原子。
4
6.同温同压下,将1体积的CO2和2体积的CO进行比较,则CO2与CO的:
(1)分子数之比为 ;
(2)原子数之比为 ;
(3)质量之比为 ;
(4)物质的量之比为 。
(5)密度之比为 。
(6)摩尔质量之比为 。
1:2
3:4
11:14
1:2
11:7
11:7
7.在一定温度和压强下,10体积气体A2跟30体积B2化合生成20体积某气体C,则C的化学式为( )
(A)AB (B)A2B (C)AB3 (D)AB2
8.关于同温同压下等体积的CO2和CO的叙述:①质量相等②密度相等③所含分子数相等④所含碳原子数相等,其中正确的是( )
(A)①②③④ (B)②③④
(C)③④ (D)③
C
C
9. 800mL的某气体,在标准状况下,质量是1克,求这种气体的式量。
10.某有机物气体在标准状况下密度为1.16克/升,求这种气体的式量。
11.某有机物气体在同温同压下对氢气的相对密度为2.69,求该气体的式量。
12.在空气中N2、O2、Ar的体积分数分别为78%,21%,约1%,求空气的平均摩尔质量。
13.计算在150℃,碳酸铵分解后的混合气体的平均摩尔质量。
14.相同条件下,氮气和氧气以1:3体积比混合,求混合气体的平均摩尔质量。
15.已知氮气和氧气的混合气体其平均式量为31,求氮气和氧气的体积比。
$$