阿伏伽德罗定律.ppt

阿伏加德罗定律及其应用,1. 什么叫气体摩尔体积？ 为什么标准状况下，1摩尔任何气体的体积大约相同？ 气体分子间的距离有什么特点？ 受温度和压强的影响 分子间距离比分子直径大 与分子的种类无关（相同条件下，间距几乎相同）,复习：,一、阿伏加德罗定律,在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的数目的分子。,1.四同:同温同压同体积同分子数,2、注意：,（1）“三同”定“一同”。,（2）适用于气态物质。既适用于单一气体， 又适用于混合气体。,理想气体的状态方程:PV=nRT P-压强 V-体积 n-物质的量 R-常数 T-热力学温度(T=273+t),介绍：克拉珀龙方程（理想气体状态方程）： PV=nRT （R=8.314 Pam3mol-1K-1）,若T=273K（0）， P=1.01105Pa， n=1mol， R=8.314 (即标准状况）则 V=,气体摩尔体积 是阿伏加德罗定律的特例,思考：,1mol任何气体只有在标准状况下其体积才约是22.4升吗？,例：1mol任何气体在常温下（25），1.106105Pa压强时的体积是多少升？,阿伏加德罗定律的推论一,依据：PV=n RT 或 PV=,=,所以,1. 同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比 (已知P1=P2,T1=T2),二、阿伏加德罗定律的几个推论,练习1,同温同压下，同物质的量的乙炔气体（C2H2）与苯蒸气（C6H6）体积比是（ ） （A）3：1 （B）1：1 （C）1：3 （D）2：3,B,阿伏加德罗定律的推论二,2.同温同体积下，气体的压强之比等于物质的量之比（已知T1=T2 ，V1=V2）,依据：PV=n RT 或 PV=,=,所以,练习2,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,阿伏加德罗定律的推论三,3. 同温同压下，任何气体密度比等于摩尔质量(式量)之比（已知T1=T2，P1=P2）,以及 =m/V,则：,依据：PV=n RT 或 PV=,(推论一已得）,=,所以,练习3,同温同压下，体积相同的下列气体，密度与其它三者不同的是（ ） （A）N2 （B）C2H4 （C）CO （D）H2S 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,D,A,练习4,2. 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）摩尔质量之比为 。,1：2,3：4,11：14,1：2,11：7,练习5,同温同压下，相同体积（或分子数或物质的量）的下列气体中，质量最大的是（ ） （A）氦气 （B）氢气 （C）氧气 （D）氮气 某气体的质量是同温同压同体积氢气质量的22倍，则该气体的式量是（ ） （A）22 （B）66 （C）88 （D）44,C,D,练习6,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 ，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,MB：MA,MA：MB,在同温度，同体积和同质量的下列气体中，气体的压强最小的是（ ）,（A）CO2 （B） CH4 （C） H2 （D） CO,A,练习7,练习8,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。,4,1、已知气体反应物的体积比，求生成物的分子式。 2、式量的确定。,三、阿伏加德罗定律的应用,1、求生成物的分子式,例题1、在一定温度和压强下，1体积X2（气）跟3 体积Y2（气）化合生成2体积气态化合物A，则化合 物A的化学式是（ ） A、XY3 B、XY C、X3Y D、X2Y3,分析： （1）由阿伏加德罗定律的推论：同温、同压下， V1/V2=n1/n2，得： n(X2): n（Y2）: n(A) = 1: 3 :2,（2）由物质的量之比=化学方程式各物质前的系数比， 反应的化学方程式可表示为：X2+3Y2=2A。,（3）根据质量守恒定律，可知A的分子式为XY3。,A,小结：,一般思路：（1）微粒个数比=物质的量之比=化学 方程式中各物质的系数比；（2）写出化学反应方 程式；（3）由质量守恒定律确定生成物的分子式。,2、式量的确定,例题2、有一真空瓶的质量为m1g,该瓶充入氧气后总质量为m2g；在相同状况下，若改充某气体A后，总质量为m3g。则A的分子量为 。,分析： （1）m(O2)=,m2m1(g),则：n(O2)=,(m2m1)g/32gmol-1= (m2m1)/32 mol,（2）m(A)=,m3m1(g)，,设气体A的摩尔质量为M，,则：n(A)=,(m3m1)/M mol,（3）因气体A与氧气的体积相等，由推论：V1/V2=n1/n2得：,(m2m1)/32 mol = (m3m1)/M mol,则：M=,32(m3m1)/ (m2m1) (g/mol),32(m3m1)/ (m2m1),小结：求式量的几种方法：,（1）已知标准状况下气体的密度（）求解： M= 22 .4 ,（2）已知非标准状况下气体的压强（P）、温度（T）、 密度 （） 求解：M= R T / P,（3）由摩尔质量公式求解：M=m/n,（4）混合气体的平均式量： M（混）= m（总）/ n（总）,（5）由气体的相对密度求解（见名师点金）,巩固练习：,1、在100C时，碳酸氢铵分解： NH4HCO3(s) NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)， 求所得混合气体的平均式量为多少？,2、同温、同体积、同质量的下列气体，产生压强最大的 是（ ） A、H2 B、SO2 C、O2 D、CH4,1、分析：取1molNH4HCO3考虑。由化学反应方程式： NH4HCO3(s) NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)， 79g 1mol 1mol 1mol 则1mol NH4HCO3受热分解生成3mol气体。1molNH4HCO3 质量为79g，由质量守恒知，生成的3mol气体质量也为79g。得： M=m（总）/ n（总）= 79（g)/ 3 =26.3 g/mol,A,随堂检测,800mL的某气体，在标准状况下，质量是1克，求这种气体的式量。 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。 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。,补充应用3：判断混合气体的组成,例题3、常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各0.1mol, 在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开 始时的1/4。则原混合气体可能是（ ）。,A、H2和O2 B、HC l和NH3 C、H2和C l2 D、CO和O2,分析：由题意，反应前后温度相同、体积相同，由推论： 同温、同体积时： P2 / P1 =n2 /n1，逐一分析。,A项： 2H2 + O2 2H2O（液） 2mol 1mol 0.1mol 0.05mol 由计算知：余0.05molO2,因此 P反应后 / P反应前 =n反应后 /n反应前=0.05mol/(0.1+0.1)mol=1/4。 符合题意。,B项： HC l + NH3 NH4C l（固体） 1mol 1mol 0.1mol 0.1mol 无气体剩余，反应后体系压强降为0，不合题意,C项： H2 + C l2 2HCl 1mol 1mol 2mol 0.1mol 0.1mol 0.2mol 反应前后气体的物质的量不变，则体系压强不变。不合题意。,D项： 2CO + O2 2CO2 2mol 1mol 2mol 0.1mol 0.05mol 0.1mol 据反应方程式知：O2过量，余0.05mol；生成CO2 0.1mol,故 P反应后/ P反应前 =n反应后 /n反应前 =（0.1+0.05)mol /（0.1+0.1)mol = 3 / 4（不合题意）,A,小结：T、V不变时，有气体参加的化学反应，反应前后体系压强的变化关系,（1）若反应前后气体的总物质的量不变，则反应前后体系 压强不变。如： H2+C l2 2HCl（点燃），则n1=n2,有P1=P2,对于有气体参加的化学反应而言，在温度、容积不变时：,（2）若为气体物质的量减少的化学反应，则反应后体系压 强减小。如： 2CO+O22CO2（点燃）则n2n1,有P2P1,（3）若为气体物质的量增加的化学反应，则反应后体系压 强增加。如：2C（S）+O2（g）2CO2（g）（点燃）则n2n1, 有P2P1,补充应用4：结合化学方程式的计算,例题4、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和气5L气体Q， 在一定条件下发生反应：2R（g）+5Q（g）4X（g）+n y（g）。 反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%, 则化学方程式中的n值是（ ）。 A、2 B、3 C、4 D、5,解法一：可假设充入3mol气体R和5mol气体Q，由反应方程式： 2R（g）+5Q（g）4X（g）+n y（g） 2mol 5mol 4mol n mol 3mol 5mol R过量，余1mol R，生成4mo l X气体和n mo l Y气体，则： 反应后气体物质的量为： n反应后=（4+n+1）mol 由P反应后 / P反应前 =n反应后 /n反应前 ，而P反应后 / P反应前=87.5% ，有： （4+n+1)/(3+5) = 87.5%，所以：n=2.,巧解：,因反应完成后，压强变小，故该反应是气体分子数减 小的反应，即：2+54+n，得：n3，只能选A。,A,分析：由题意：反应前后体积不变、温度不变，则可由推论 P2 / P1 =n2 /n1来解答。,阿伏加德罗定律的推论五,同温同压下，相同质量的任何气体的体积与其摩尔质量（式量）成反比（ 已知 T1=T2，P1=P2，m1=m2）,依据：PV=n RT 或 PV=,=,所以,=,阿伏加德罗定律的推论六,