阿伏伽德罗定律讲解.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,阿伏伽德罗定律讲解,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 Pam,3,mol,-1,K,-1,）,若,T=273K,（,0,），,P=1.0110,5,Pa,，,n=1mol,，,R=8.314,(,即标准状况）则,V=,升,4,.,22,10,01,.,1,273,314,.,8,1,P,nRT,5,=,=,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,），,1.10610,5,Pa,压强时的体积是多少升？,升,4,.,22,10,106,.,1,298,314,.,8,1,P,nRT,V,5,=,=,=,阿伏加德罗定律的推论一,依据：,PV=n RT,或,PV=,RT,M,m,P,2,V,2,P,1,V,1,=,所以,n,1,RT,1,n,2,RT,2,1.,同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比,(,已知,P,1,=P,2,T,1,=T,2,),2,1,2,1,n,n,V,V,=,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（,C,2,H,2,）与苯蒸气（,C,6,H,6,）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,T,1,=T,2,，,V,1,=V,2,）,依据：,PV=n RT,或,PV=,RT,M,m,P,2,V,2,P,1,V,1,=,n,1,RT,1,n,2,RT,2,所以,2,1,2,1,n,n,P,P,=,练习,2,将,H,2,、,O,2,、,N,2,三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,（,H,2,）,=P,（,O,2,）,=P,（,N,2,）（,B,）,P,（,H,2,）,P(N,2,)P(O,2,),（,C,）,P,（,H,2,）,P(O,2,)P(N,2,),（,D,）,P(N,2,)P(O,2,)P,（,H,2,）,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,T,1,=T,2,，,P,1,=P,2,）,以及,=m,/,V,则：,2,1,2,1,M,M,=,r,r,依据：,PV=n RT,或,PV=,RT,M,m,(,推论一已得）,m,1/,r,1,m,2/,r,2,=,m,1/,M,1,m,2/,M,2,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,）,N,2,（,B,）,C,2,H,4,（,C,）,CO,（,D,）,H,2,S,同温同压下，密度相同的气体组是（）（,A,）,CO,、,N,2,（,B,）,NO,、,CH,4,（,C,）,C,2,H,4,、,NO,（,D,）,SO,2,、,Cl,2,D,A,练习,4,2.,同温同压下，将,1,体积的,CO,2,和,2,体积的,CO,进行比较，则,CO,2,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,M,A,：,M,B,（,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,。,M,B,：,M,A,M,B,：,M,A,M,A,：,M,B,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,）,CO,2,（,B,）,CH,4,（,C,）,H,2,（,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（,AH,3,），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,X,2,（气）跟,3,体积,Y,2,（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,、,XY,3,B,、,XY C,、,X,3,Y D,、,X,2,Y,3,分析：,（,1,）,由阿伏加德罗定律的推论：同温、同压下，,V,1,/V,2,=n,1,/n,2,，,得：,n(X,2,):n,（,Y,2,）,: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：,X,2,+3Y,2,=2A,。,（,3,）根据质量守恒定律，可知,A,的分子式为,XY,3,。,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,m,1,g,该瓶充入氧气后总质量为,m,2,g,；在相同状况下，若改充某气体,A,后，总质量为,m,3,g,。则,A,的分子量为,。,分析：,（,1,）,m(O,2,)=,m,2,m,1,(g),则：,n(O,2,)=,(m,2,m,1,)g/32gmol,-1,=,(m,2,m,1,)/32 mol,（,2,）,m(A)=,m,3,m,1,(g),，,设气体,A,的摩尔质量为,M,，,则：,n(A)=,(m,3,m,1,)/M mol,（,3,）因气体,A,与氧气的体积相等，由推论：,V,1,/V,2,=n,1,/n,2,得：,(m,2,m,1,)/32 mol =,(m,3,m,1,)/M mol,则：,M=,32(m,3,m,1,)/,(m,2,m,1,)(g/mol),32(m,3,m,1,)/,(m,2,m,1,),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,100,C,时，碳酸氢铵分解：,NH,4,HCO,3,(s),NH,3,(g)+CO,2,(g)+H,2,O(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,、,H,2,B,、,SO,2,C,、,O,2,D,、,CH,4,1,、分析：取,1molNH,4,HCO,3,考虑。由化学反应方程式：,NH,4,HCO,3,(s),NH,3,(g)+CO,2,(g)+H,2,O(g),，,79g 1mol 1mol 1mol,则,1mol NH,4,HCO,3,受热分解生成,3mol,气体。,1molNH,4,HCO,3,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,、,H,2,和,O,2,B,、,HC l,和,NH,3,C,、,H,2,和,C l,2,D,、,CO,和,O,2,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：,P,2,/P,1,=n,2,/,n,1,，逐一分析。,A,项：,2H,2,+O,2,2H,2,O,（液）,2mol 1mol,0.1mol 0.05mol,由计算知：余,0.05molO,2,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 +NH,3,NH,4,C 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：,H,2,+C l,2,2HCl,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 +O,2,2CO,2,2mol 1mol 2mol,0.1mol 0.05mol 0.1mol,据反应方程式知：,O,2,过量，余,0.05mol,；生成,CO,2,0.1mol,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：,H,2,+C l,2,2HCl,（点燃），则,n,1,=n,2,有,P,1,=P,2,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+O,2,2CO,2,（点燃）则,n,2,n,1,有,P,2,n,1,有,P,2,P,1,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,P,2,/P,1,=n,2,/,n,1,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,T,1,=T,2,，,P,1,=P,2,，,m,1,=m,2,）,依据：,PV=n RT,或,PV=,RT,M,m,P,2,V,2,P,1,V,1,=,m,1,M,2,RT,1,m,2,M,1,RT,2,所以,=,1,2,2,1,M,M,V,V,阿伏加德罗定律的推论六,依据：,PV=n RT,或,PV=,RT,M,m,6.,同温同体积下，相同质量的任何气体的摩尔质量（式量）与压强成反比,（已知,T,1,=T,2,，,V,1,=V,2,，,m,1,=m,2,）,P,2,V,2,P,1,V,1,m,1,M,2,RT,1,m,2,M,1,RT,2,=,1,2,2,1,P,P,=,M,M,所以,依据：,PV=n RT,P,2,V,2,P,1,V,1,=,n,1,RT,1,n,2,RT,2,阿伏加德罗定律的推论七,7.,同物质的量同压下，任何气体体积与热力学温度成正比,（已知,n,1,=n,2,，,P,1,=P,2,）,2,1,2,1,所以,T,T,V,V,=,依据：,PV=n RT,P,2,V,2,P,1,V,1,=,n,1,RT,1,n,2,RT,2,P,2,P,1,V,1,V,2,=,所以,阿伏加德罗定律的推论八,8.,同物质的量同温度下，任何气体体积与压强成反比,（已知,n,1,=n,2,，,T,1,=T,2,）,