阿伏加德罗定律及其推论

1、阿伏加德罗定律及其阿伏加德罗定律及其推论推论知识回顾知识回顾1 1、什么是气体摩尔体积？、什么是气体摩尔体积？ 物质的量（摩）物质的量（摩）= = 标准状况下气体体积（升）标准状况下气体体积（升）22.422.4（升（升/ /摩）摩）在在下，下，1 mol1 mol任何气体的体积都约为任何气体的体积都约为22.422.4L L，此体积称为此体积称为标准状况下的标准状况下的气体摩尔体积气体摩尔体积1mol1mol气体所占的体积气体所占的体积 。 Vm Vm 物质的量物质的量粒子数粒子数质量质量气体体积气体体积 M 摩尔质量摩尔质量NA 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数Vm 气体摩尔体积气体摩尔体积

2、气体密度气体密度 MNAVmM NAVm(练习）判断下列说法是否正确？练习）判断下列说法是否正确？A. 标准状况下标准状况下,1 mol任何物质的体积都为任何物质的体积都为22.4L.B. 1 mol气体的体积约为气体的体积约为22.4L.C. 1 mol 氮气和氮气和1 mol氧气体积相同氧气体积相同.D. 在标准状况下在标准状况下,1 mol氧气和氮气混合气氧气和氮气混合气(任意比任意比)的体积约为的体积约为22.4L.练习练习判断下列说法是否正确？为什么？判断下列说法是否正确？为什么？1 1、标况下，任何气体的体积都约是、标况下，任何气体的体积都约是22.422.4。2 2、molCOm

3、olCO2 2占有的体积约为占有的体积约为22.422.4。3 3、molHmolH2 2O O在标况下的体积约为在标况下的体积约为22.422.4。4 4、molSOmolSO2 2在在2020度时的体积比度时的体积比22.422.4大。大。5 5、mol HClmol HCl在在3.033.031010a a时的体积比时的体积比22.422.4少。少。练习练习下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）（A）在标准状况下，）在标准状况下，1mol水和水和1molH2的体的体积都约是积都约是22.4L（B）2gH2和和44gCO2的体积相等的体积相等（C）1mol某气体的体积为某气体的体积为22

4、.4L，则该气，则该气体一定处于标准状况体一定处于标准状况（D）在标准状况下，）在标准状况下，1gH2和和11.2LO2的物的物质的量相等质的量相等D 在下列各组物质中，分子数相同的是在下列各组物质中，分子数相同的是 （ ） A. 2L一氧化碳和一氧化碳和2L二氧化碳二氧化碳 B. 9g水和标准状况下水和标准状况下11.2升二氧化碳升二氧化碳 C. 标准状况下标准状况下1mol氧气和氧气和22.4升水升水 D. 0.2mol氢气和氢气和2.24升氯化氢气体升氯化氢气体练习练习B 练习练习 在标准状况下在标准状况下（1）0.5molHCl占有的体积是多少？占有的体积是多少？（2）33.6LH2的

5、物质的量是多少？的物质的量是多少？（3）16gO2的体积是多少？的体积是多少？ （4）44.8LN2中含有的中含有的N2分子数是多少？分子数是多少？11.2L1.5mol11.2L1.2041024个个标准状况下，标准状况下，0.448L0.448L某气体的质量为某气体的质量为0.88g,0.88g,该气体的物质的量为该气体的物质的量为_ _ _, , 摩摩尔质量为尔质量为_, _, 密度为密度为_._.练一练练一练44gmol-1 0.02mol1.96gL-1标准状况下标准状况下，气体的密度，气体的密度 = =摩尔质量摩尔质量 g/molg/mol22.4 L/mol22.4 L/molg

6、/Lg/L在标准状况下，将在标准状况下，将1.40gN1.40gN2 2、1.60gO1.60gO2 2、4.00gAr4.00gAr三种气体三种气体混合，所得混合气体的体积是多少？混合，所得混合气体的体积是多少？n(N2) =M(N2) m(N2) =1.40g28g/mol0.0500moln(O2) =M(O2) m(O2) =1.60g32 g/mol0.0500moln(Ar)+M(Ar) m(Ar) = 4.00g40g/mol0.100mol解：解：n(总总)=n(Ar) =n(O2)+ n(Ar) =0.0500mol0.0500mol0.100mol+= 0.200molV（

7、总）（总）=n(总）总） Vm=0.200molx22.4L/mol=4.48L与分子的种类无关（相同条件下，任何气与分子的种类无关（相同条件下，任何气体分子间距几乎相同）体分子间距几乎相同）为什么相同状况下，为什么相同状况下，1 1摩尔任何气体摩尔任何气体的体积大约相同？的体积大约相同？分子间的距离相同分子间的距离相同温度和压强相同温度和压强相同, ,同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数目的分子。1 1、注意：、注意：（1 1）定律中有定律中有“四同四同”：“同同温温”、“同同压压”、“同同体体积积”、“同同分子数目分子数目”，三同就可

8、定一同三同就可定一同。（2 2）适用于任何气态物质适用于任何气态物质既适用于单一气体，又适用既适用于单一气体，又适用于混合气体。于混合气体。（3 3）标准状况下的气体摩尔体积是标准状况下的气体摩尔体积是的一个的一个特例。特例。2 2、阿伏加德罗定律的数学表达式、阿伏加德罗定律的数学表达式PVnRTP P：气体压强（单位：气体压强（单位：Pa Pa ）V V：气体的体积（单位：气体的体积（单位：L L）n n：气体分子的物质的量（单位：气体分子的物质的量（单位：molmol）T T：温度（单位：温度（单位：K K）R R：气体常数：气体常数克拉珀珑方程克拉珀珑方程二、阿伏加德罗定律的几个推论二、

9、阿伏加德罗定律的几个推论P1V1=n1RT1气体气体P2V2=n2RT2气体气体P1V1P2V2=n1RT1n2RT2同温同压同温同压:T1=T2 P1=P2 理想气体的状态方程理想气体的状态方程:PV = nRT:PV = nRT同同 T、P：V1V2N1N2=n1n2=推论推论1 1：同温同压下，任何气体的体积之比等于：同温同压下，任何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）物质的量之比（等于所含的分子数之比）二、阿伏加德罗定律的几个推论二、阿伏加德罗定律的几个推论同同 T、P：V1V2N1N2=n1n2=【练习练习】相同物质的量的相同物质的量的FeFe和和AlAl分别与足

10、量的稀分别与足量的稀盐酸反应，生成的氢气在相同条件下的体积之比盐酸反应，生成的氢气在相同条件下的体积之比为为 。2:32:3【练习练习】在同温同压下，同体积的氧气和甲烷，在同温同压下，同体积的氧气和甲烷，它们的原子数之比是（它们的原子数之比是（ ） A.2:5 B.1:1 C.1:5 D.1:8 A.2:5 B.1:1 C.1:5 D.1:8AP P1 1V V1 1=n=n1 1RTRT1 1气体气体P P2 2V V2 2=n=n2 2RTRT2 2气体气体P P1 1V V1 1P P2 2V V2 2= =n n1 1RTRT1 1n n2 2RTRT2 2同温同体积同温同体积: :T

11、 T1 1=T=T2 2 V V1 1=V=V2 2 理想气体的状态方程理想气体的状态方程: PV=nRT: PV=nRT同同 T T、V V：P P1 1P P2 2n n1 1n n2 2= =推论推论2 2：同温、同体积，气体的压强之比等于物同温、同体积，气体的压强之比等于物质的量质的量( (分子数分子数) )之比之比 P1 n1P2 n2 = T、V相同相同【练习练习】常温下，四个容积为常温下，四个容积为20L20L的密闭容器中分别装的密闭容器中分别装有下列气体，容器内气体的压强最大的是（有下列气体，容器内气体的压强最大的是（ ） A.5g H A.5g H2 2 B.36.5g HC

12、l B.36.5g HCl C.48gSO C.48gSO2 2 D.55g CO D.55g CO2 2A【练习练习】往往4 4个相同温度且体积相同的密闭容器中通入个相同温度且体积相同的密闭容器中通入相同条件下的下列气体后，压强最小的是（相同条件下的下列气体后，压强最小的是（ ） A. 200mL OA. 200mL O2 2 B. 150mL H B. 150mL H2 2 C. 100mL H C. 100mL H2 2和和100mL F100mL F2 2 D. 150mL NHD. 150mL NH3 3和和150mL HCl150mL HClB例：例： 求标准状况下氢气和氧气的密度

13、比求标准状况下氢气和氧气的密度比 。 （同温同压下）（同温同压下） D-相对密度相对密度 D=D = 1 M1 2 M2= (O2)= 32g/mol22.4L/mol 2g/mol22.4L/mol (H2)=解：解：标准状况下标准状况下,1mol,1mol的气体的气体 （H2） （O2）M（H2）M（O2） =气体状态方程：气体状态方程：PV= n R TPV=(m/M)RT公式变形：公式变形：PM=m R T /V= RT即：即：PM=RTP1M1P2M2=1RT12RT2同温同压同温同压:T1=T2 P1=P2 1 M1 2 M2=同同 T、P：推论推论3 3：同温同压下，任何气体的密

14、度之比等于同温同压下，任何气体的密度之比等于 摩尔质量之比（即式量之比）摩尔质量之比（即式量之比） 1 M1 2 M2=【练习练习】在标准状况下，空气的平均式量为在标准状况下，空气的平均式量为2929，相同条，相同条件下的下列气体密度比空气密度大的是（件下的下列气体密度比空气密度大的是（ ）COCO2 2 H H2 2 ClCl2 2 HCl HCl N N2 2【练习练习】在相同温度压强下，实验室制得的下列体积的在相同温度压强下，实验室制得的下列体积的气体密度由大到小的顺序正确的是（气体密度由大到小的顺序正确的是（ ） 10mL O10mL O2 2 20mL H20mL H2 2 30mL

15、 Cl30mL Cl2 2 40mL CO40mL CO2 2 A. A. B. B. C. C. D. D. 无法确定无法确定A练习：某气体练习：某气体A A对氧气的相对密度为对氧气的相对密度为0.50.5，求：，求：A A的是式量是多少？的是式量是多少？同温同压下，同温同压下，A A气体对空气的相对密度是多少？气体对空气的相对密度是多少？A A的式量为：的式量为：1616； A A气体对空气的相对密度为：气体对空气的相对密度为：0.550.55推论推论1 1：同温同压下，任何气体的体积之比等于：同温同压下，任何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）物质的量之比（等于所含的

16、分子数之比） T T、P P相同：相同：V V1 1/V/V2 2=n=n1 1/n/n2 2(=N(=N1 1/N/N2 2) )推论推论2 2：同温同压下，任何气体的密度之比等于：同温同压下，任何气体的密度之比等于 摩尔质量之比（即式量之比）摩尔质量之比（即式量之比） T T、P P相同：相同： 1 1 / / 2 2= M= M1 1 /M/M1 1推论推论3 3：同温、同体积，气体的压强之比等于物质：同温、同体积，气体的压强之比等于物质 的量之比的量之比 P1 n1P2 n2 = T、V相同相同气体状态方程：气体状态方程： PV= n R T公式变形：公式变形：推论推论1：同温同压下，

17、同温同压下，同温同压下，同温同压下，RTMmPV=同温同体积下，同温同体积下，2121nnVV2121MMP1P2n1n2=推论推论3：推论推论2：4. 根据根据克拉泊龙方程导出克拉泊龙方程导出阿伏加德罗定律的推论：阿伏加德罗定律的推论：1 气体相对分子质量的求法气体相对分子质量的求法 根据化学式和相对原子质量直接求。根据化学式和相对原子质量直接求。 根据气体在根据气体在标准状况下标准状况下的密度来求。的密度来求。 M = M = V Vm m （ m / vm / v） 相对密度法相对密度法DMM2121（D D 为相对密度）为相对密度）2 2 求混合气体的平均摩尔质量求混合气体的平均摩尔质

18、量 混合气体的总质量除以混合气体总的物质混合气体的总质量除以混合气体总的物质的量。的量。321321_nnnmmmnmM总总 混合气体中各组份气体的摩尔质量与其所混合气体中各组份气体的摩尔质量与其所占的占的物质的量分数物质的量分数的乘积之和。的乘积之和。_M=M=MA Aa%+Ma%+MB Bb%+Mb%+MC Cc c STP时，时， M = 22.4DMM21211. 1. 已知空气中按体积分数计，氮气约占已知空气中按体积分数计，氮气约占7878，氧气约占氧气约占2121，其余，其余1 1为稀有气体为稀有气体Ar(Ar(其他气其他气体都近似折算为氩）。试求空气的平均相对分体都近似折算为氩）

19、。试求空气的平均相对分子质量。子质量。2、同温同压下、同温同压下,等体积的等体积的CO2和和CO, ,下列说法正下列说法正确的是确的是:A、质量相等、质量相等 B、密度相等、密度相等 C、所含分子数目相等、所含分子数目相等 D、所含碳原子数相等、所含碳原子数相等 E、所含氧原子相等、所含氧原子相等C DC D3 3、依照阿伏加德罗定律，下列叙述正确的是（、依照阿伏加德罗定律，下列叙述正确的是（ ） A. A. 同温同压下，两种气体的体积之比等于摩尔质量之比同温同压下，两种气体的体积之比等于摩尔质量之比 B. B. 同温同压下，两种气体的物质的量之比等于密度之比同温同压下，两种气体的物质的量之比

20、等于密度之比 C. C. 同温同压下，两种气体的摩尔质量之比等于密度之比同温同压下，两种气体的摩尔质量之比等于密度之比 D. D. 同温同压同体积下，两种气体的质量之比等于密度之比同温同压同体积下，两种气体的质量之比等于密度之比C DC D4 4、同温同压下，下列有关比较等质量的二氧化硫和二氧化碳气、同温同压下，下列有关比较等质量的二氧化硫和二氧化碳气体的叙述正确的是体的叙述正确的是A.A.体积比为体积比为1111 B. B. 体积比为体积比为11161116C.C.密度比为密度比为16111611 D. D. 密度比为密度比为1116 1116 BCBC5 5、同温同压下，甲容器中所盛气体为

21、、同温同压下，甲容器中所盛气体为CHCH4 4，乙容器中所，乙容器中所 盛气体为盛气体为C C2 2H H2 2。(1)(1)若甲、乙两容器中所含氢原子数相等，则两容器所若甲、乙两容器中所含氢原子数相等，则两容器所盛气体的体积之比为盛气体的体积之比为 。(2)(2)若甲、乙两容器中所含原子总数相等，则两容器所若甲、乙两容器中所含原子总数相等，则两容器所盛气体的物质的量之比为盛气体的物质的量之比为 。1 2 4 56 6、混合气体由、混合气体由N N2 2和和CHCH4 4组成，测得混合气体在标准状组成，测得混合气体在标准状况下的密度为况下的密度为0.821g/L0.821g/L，则混合气体中，则混合气体中N N2 2和和CHCH4 4的体积的体积比为比为A A1:11:1 B B1:41:4 C C4:14:1 D D1:21:2B B7 7、将乙烯（、将乙烯（C C2 2H H4 4），一氧化碳、氮气三种气体分别盛），一氧化碳、氮气三种气体分别盛放在三个容器中，并保持三个容器内气体的温度和质放在三个容器中，并保持三个容器内气体的温度和质量均