内容正文:
第二章 海水中的重要元素—钠和氯
第三节 物质的量
第3课时 阿伏加德罗定律及其推论
1
影响物质体积大小的因素
物质的体积
粒子的大小
粒子的数目
粒子之间的距离
固体、液体
气体
T、P
新课导入
一、阿伏加德罗定律
温度、压强相同
任何气体粒子之间的距离相等
粒子数相同的任何气体具有相同的体积
在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体一定含有相同数目的粒子
一、阿伏加德罗定律
在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体一定含有相同数目的粒子
阿伏加德罗定律适用于气体,既可以是单一气体,也可以是混合气体(混合气体间不发生化学反应)
同温、同压、同体积、同分子数(同物质的量),“四同”相互制约,即“三同定一同”
同温、同压、同体积
任何气体所含分子数相同
物质的量相同
标况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例
温度 压强 气体的量 气体的体积
阿伏伽德罗定律 同温 同压 同分子数 同体积
气体摩尔体积 0 ℃ 101 kPa 1 mol 22.4 L
知识梳理
二、阿伏加德罗定律的推论
理想气体的状态方程:
P V = n R T
气体压强
单位:Pa
气体体积
单位:L
物质的量
单位:mol
常数
R=8.314 Pa·m3·mol-1·K-1
温度
单位:K
P、V、n、T 任意“三同”可定另“一同”。
二、阿伏加德罗定律的推论
推论1:同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比(等于所含的分子数之比)
同 T 、同 P :
=
V1
V2
=
N1
N2
n1
n2
P1V1=n1RT1
气体1:
P2V2=n2RT2
气体2:
P1V1
P2V2
=
n1RT1
n2RT2
同温同压:
T1=T2 P1=P2
理想气体的状态方程:PV = nRT
V1
V2
N1
N2
=
n1
n2
=
同温同压下:
【例1】
瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1:4时极易发生爆炸,此时甲烷与氧气的体积比为( )
A、1:4 B、1:2 C、1:1 D、2:1
B
同 T 、同 P :
=
V1
V2
=
N1
N2
n1
n2
在一定温度和压强下,1体积X2(气体)和3体积Y2(气体)化合生成2体积化合物,则该化合物的分子式为( )
A、XY3 B、XY C、X3Y D、X2Y3
A
及时演练
二、阿伏加德罗定律的推论
推论2:同温同体积下,气体的压强之比等于物质的量之比(等于所含的分子数之比)
同 T 、同 V :
=
P1
P2
=
N1
N2
n1
n2
理想气体的状态方程:PV = nRT
同温同体积下:
P1V1=n1RT1
气体1:
P2V2=n2RT2
气体2:
P1V1
P2V2
=
n1RT1
n2RT2
同温同压:
T1=T2 V1=V2
P1
P2
N1
N2
=
n1
n2
=
【例2】
在一个密闭容器中盛有物质的量为0.25 mol的X气体时,压强为1.0×104 Pa,如果在相同温度下,把更多的气体X充入容器,使容器内的压强增至5×104 Pa,这时容器内气体X的分子数为( )
A.0.25NA B.0.5NA C.1.25NA D.0.125NA
C
同 T 、同 V :
=
P1
P2
=
N1
N2
n1
n2
及时演练
二、阿伏加德罗定律的推论
推论3:同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比
同 T 、同 P :
ρ1
ρ2
=
M1
M2
理想气体的状态方程:PV = nRT
同温同压下:
P1M1=ρ1RT1
气体1:
P2M2=ρ2RT2
气体2:
P1M1
P2M2
=
ρ1RT1
ρ2RT2
同温同压:
T1=T2 V1=V2
ρ1
ρ2
=
M1
M2
PV = nRT = RT
PM = RT = ρRT
【例3】
等质量的甲烷和氨气,在同温同压下,两种气体的密度之比为
16:17
同 T 、同 P :
ρ1
ρ2
=
M1
M2
及时演练
二、阿伏加德罗定律的推论
推论4:同温同压下,体积相同的气体,其质量与摩尔质量成正比
同 T 、同 P 、同V :
m1
m2
=
M1
M2
理想气体的状态方程:PV = nRT
同温同压同体积下:
同温同压同体积:
T1=T2 P1=P2 V1=V2
m1
m2
=
M1
M2
PV = nRT = RT
【例4】
同温同压下,同体积的甲、乙两种气体的质量比是17∶14。若乙气体是一氧化碳,则甲气体是( )
A. H2S
B. HCl
C. NH3
D. Cl2
A
同 T 、同 P 、同V :
m1
m2
=
M1
M2
及时演练
二、阿伏加德罗定律的推论
推论5:同温、同物质的量的气体,压强与体积成反比
同 T 、同 n :
P1
P2
=
V2
V1
理想气体的状态方程:PV = nRT
同温同物质的量的气体:
P1V1=n1RT1
气体1:
P2V2=n2RT2
气体2:
P1V1
P2V2
=
n1RT1
n2RT2
同温同物质的量:
T1=T2 n1=n2
P1
P2
=
V2
V1
P V = n R T
相同条件 结论
语言叙述 公式
同温同压 同温同压下,体积之比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同体积 同温同体积下,压强之比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同压 同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比
同温同压同体积 同温同压下,体积相同的气体,其质量与摩尔质量成正比
课堂小结
D
【练习1】如图所示是两瓶体积相等的气体,在同温同压下不相同的是( )
A.物质的量 B.分子数
C.原子数 D.质量
N2
随堂演练
【练习2】下面关于同温同压下的两种气体一氧化碳和氮气的判断不正确的是( )
A. 体积相等时密度不相等
B. 原子数相等时具有的质子数相等
C. 体积相等时具有的电子数相等
D. 质量相等时具有的分子数相等
A
随堂演练
【练习3】判断
1.同温同压下,同体积的物质所含的分子数一定相等( )
2.同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子( )
3.同温同压下,1 mol一氧化碳和1 mol氧气所含的分子数相同,体积也相同( )
4.同温同压下,相同体积的氧气和氨气,前者质量小于后者( )
5.同温同压下,1 mol氢气与1 mol氧气,它们的分子数相同,质量不同( )
6.同温同压下,CO与CO2的密度之比为7∶11( )
×
×
√
×
√
√
随堂演练
【练习4】同温同压下,若A容器中充满O2,B容器中充满O3。
(1)若所含分子总数相等,则A容器和B容器的容积之比是__________。
(2)若两容器中所含原子总数相等,则A容器和B容器的容积比是__________。
(3)若两容器的体积比为3∶2,则O2和O3物质的量之比为__________,质密度之比为__________。
1:1
3:2
3:2
2:3
随堂演练
P V = n R T
相同条件 结论
语言叙述 公式
同温同压 同温同压下,体积之比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同体积 同温同体积下,压强之比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同压 同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比
同温同压同体积 同温同压下,体积相同的气体,其质量与摩尔质量成正比
同温同物质的量 同温同物质的量的气体,压强与体积成反比
课堂小结
THANK YOU!
21
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