阿伏伽德羅定律推論

阿伏加德羅定律(Avogadro's hypothesis),是同溫同壓下,相同體積的任何氣體含有相同的分子數。1811年由義大利化學家阿伏加德羅提出假說,後經科學家證實,稱為阿伏加德羅定律。利用此定律及物質的量與分子數目、摩爾質量之間的關係推導出的研究分子化學的常用方程式,即為阿伏伽德羅定律推論。

基本介紹

  • 中文名:阿伏伽德羅定律推論
  • 外文名:Avogadro's hypothesis
  • 提出者:阿伏加德羅
  • 提出時間:1811年
定義,使用對象,推論,

定義

在相同的溫度和壓強下,相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子。氣體的體積是指所含分子占據的空間,通常條件下,氣體分子間的平均距離約為分子直徑的10倍,因此,當氣體所含分子數確定後,氣體的體積主要決定於分子間的平均距離而不是分子本身的大小。

使用對象

氣體,可以是單一氣體也可以是混合氣體。可以是單質氣體,也可以是化合物氣體。

推論

阿伏加德羅定律
(1)同溫同壓下,V1/V2 = n1/n2
(2)同溫同體積時,p1/p2 = n1/n2 = N1/N2
(3)同溫同壓等質量時,V1/V2 = M2/M1
(4)同溫同壓同體積時,M1/M2 = ρ1/ρ2
分子間的平均距離又決定於外界的溫度和壓強,當溫度、壓強相同時,任何氣體分子間的平均距離幾乎相等(氣體分子間的作用微弱,可忽略),故定律成立。該定律在有氣體參加的化學反應、推斷未知氣體的分子式等方面有廣泛的套用。
阿伏加德羅定律認為:在同溫同壓下,相同體積的氣體含有相同數目的分子。1811年由義大利化學家阿伏加德羅提出假說,後來被科學界所承認。這一定律揭示了氣體反應的體積關係,用以說明氣體分子的組成,為氣體密度法測定氣態物質的分子量提供了依據。對於原子分子說的建立,也起了一定的積極作用。
克拉伯龍方程式通常用下式表示:pV = nRT……①
p表示壓強、V表示氣體體積、n表示物質的量T表示絕對溫度R表示氣體常數。所有氣體R值均相同。如果壓強、溫度和體積都採用國際單位SI),R=8.31Pa·m/mol·K。如果壓強為大氣壓,體積為升,則R=0.082Pa·L/mol·K。
因為n = m/Mρ = m/Vn—物質的量,m—物質的質量,M—物質的摩爾質量,數值上等於物質的分子量,ρ—氣態物質的密度),所以克拉伯龍方程式也可寫成以下兩種形式:
pV = m/MRT……②和pM = ρRT……③
以A、B兩種氣體來進行討論。
(1)在相同TpV時:
根據①式:nA=nB(即阿伏加德羅定律),分子量一定,摩爾質量之比=密度之比=相對密度。若mA=mB,則MA=MB
(2)在相同T·p時:
體積之比 = 摩爾質量的反比;兩氣體的物質的量之比 = 摩爾質量的反比
物質的量之比 = 氣體密度的反比;兩氣體的體積之比 = 氣體密度的反比
(3)在相同T·V時:
摩爾質量的反比 = 兩氣體的壓強之比 = 氣體分子量的反比
阿伏加德羅定律推論
我們可以利用阿伏加德羅定律以及物質的量與分子數目、摩爾質量之間的關係得到以下有用的推論:
1、同溫同壓時:
(1) V1 : V2 = n1 : n2 = N1 : N2
(2)ρ1 : ρ2M1 : M2
(3)同質量時:V1 : V2 = M2 : M1
2、同溫同體積時:
(1)p1 : p2 = n1 : n2 = N1 : N2
(2)同質量時:p1 : p2 = M2 : M1
3、同溫同壓同體積時:ρ1 : ρ2 = M1 : M2m1 : m2

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