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整理为 word 格式 理想气体状态方程 PV=nRT PV=nRT ,理想气体状态方程(也称理想气体定律、克拉佩龙方程)的最常见表达方式,其中p 代表状态参量压强,V是体积,n 指气体物质的量,T为绝对温度,R为一约等于 8.314 的常数。该方程是描述理想气体在处于平衡态时,压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程。它建立在波义耳定律、查理定律、盖-吕萨克定律等经验定律上。 目录 1 克拉伯龙方程式 2 阿佛加德罗定律推论 展开 编辑本段 1 克拉伯龙方程式 克拉伯龙方程式通常用下式表示:PV=nRT P 表示压强、V表示气体体积、n 表示物质的量、T 表示绝对温度、R表示气体常数。所有气体 R值均相同。如果压强、温度和体积都采用国际单位(SI ),R=8.314帕米 3/ 摩尔K。 如果压强为大气压, 体积为升, 则 R=0.0814 大气压升/ 摩尔K。R 为常数 理想气体状态方程:pV=nRT 已知标准状况下,1mol 理想气体的体积约为 22.4L 把 p=101325Pa,T=273.15K,n=1mol,V=22.4L代进去 得到 R约为 8314 帕升/ 摩尔K 玻尔兹曼常数的定义就是 k=R/Na 因为 n=m/M 、=m/v(n物质的量,m物质的质量,M 物质的摩尔质量,数值上等于物质的分子量,气态物质的密度),所以克拉伯龙方程式也可写成以下两种形式: pv=mRT/M 和 pM=RT 以 A、B两种气体来进行讨论。 (1)在相同 T、P、V时: 根据式:nA=nB (即阿佛加德罗定律) 摩尔质量之比=分子量之比=密度之比=相对密度)。若 mA=mB 则 MA=MB。 整理为 word 格式 (2)在相同 TP时: 体积之比=摩尔质量的反比;两气体的物质的量之比=摩尔质量的反比) 物质的量之比=气体密度的反比;两气体的体积之比=气体密度的反比)。 (3)在相同 TV时: 摩尔质量的反比;两气体的压强之比=气体分子量的反比)。 编辑本段 2 阿佛加德罗定律推论 阿佛加德罗定律推论 一、阿佛加德罗定律推论 我们可以利用阿佛加德罗定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论: (1) 同温同压时: V1:V2=n1:n2=N1:N2 1:2 M1:M2 同质量时:V1:V2=M2:M1 (2) 同温同体积时: p1:p2=n1:n2=N1:N2 同质量时: p1:p2=M2:M1 (3) 同温同压同体积时: 1:2=M1:M2m1:m2 具体的推导过程请大家自己推导一下,以帮助记忆。推理过程简述如下: (1) 、同温同压下,体积相同的气体就含有相同数目的分子,因此可知:在同温同压下,气体体积与分子数目成正比,也就是与它们的物质的量成正比,即对任意气体都有 V=kn;因此有 V1:V2=n1:n2=N1:N2,再根据 n=m/M就有式;若这时气体质量再相同就有式了。 (2) 、从阿佛加德罗定律可知:温度、体积、气体分子数目都相同时,压强也相同,亦即同温同体积下气体压强与分子数目成正比。其余推导同(1) 。 (3) 、同温同压同体积下,气体的物质的量必同,根据 n=m/M和 =m/V就有式。当然这些结论不仅仅只适用于两种气体,还适用于多种气体。 二、相对密度 在同温同压下,像在上面结论式和式中出现的密度比值称为气体的相对密度D=1:2=M1:M2。 注意:.D 称为气体 1 相对于气体 2 的相对密度,没有单位。如氧气对氢气的密度为 16。 . 若同时体积也相同,则还等于质量之比,即 D=m1:m2 。 三、应用实例 根据阿伏加德罗定律及气态方程(PV=nRT )限定不同的条件,便可得到阿伏加德罗定律的多种形式,熟练并掌握它们,那么解答有关问题,便可达到事半功倍的效果。 整理为 word 格式 T 、P 相同:n1/n2=V1/V2 即同温同压下,气体的物质的量与其体积成正比。 T 、V 相同: n1/n2=P1/P2 即同温同体积的气体,其物质的量与压强成正比。 n 、P 相同:V1/V2=T1/T2 即等物质的量的气体,在压强相同的条件下,体积与温度成正比。 n 、T 相同:P1/P2= V2/V1 即等物质的量的气体,在温度相同的条件下,压强与体积成反比。 T 、P 相同:p1/p2=M1/M2 即同温同压下,气体的密度与其摩尔质量成正比。 T 、P、V相同:M1/M2=m1/m2 即同温同压下,体积相同的气体,其摩尔质量与质量成正比。 T 、P、m 相同:M1/M2= V2/V1即同温同压下,等质量的气体,其摩尔质量与体积成反比。 下面就结合有关习题,来看看阿伏加德罗定律及其推论的运用。 例题 1:(MCE98.16)依照阿伏加德罗定律,下列叙述正确的是:( ) A. 同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比 B. 同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比 C. 同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比 D. 同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比 解析:很明显本题是对阿伏加德罗定律推论的考查,根据阿伏加德罗定律,根据题目选项中的已知条件分别确定 PV=nRT中不同的量一定,便可得到结果。答案应为: C、D 。 例题 2、一真空烧瓶,其质量为 120 g ,充满 CO2后称其质量为 124.4 g ,如改充满 CO ,在相同条件下,气体与烧瓶质量共多少克。( ) A. 121.2 B. 122.8 C. 124 D. 122.2 解析:设 CO重 x g ,依据阿伏加德罗定律推论,P、V、T 相同,M1/M2=m1/m2 则 44/28= (124.4 120)/x , x=2.8 g ,与瓶共重 120+2.8=122.8 g , 故答案为 B 。 例题 3、同温、同压下,某一种气体对空气的密度为 2,该气体是( ) A. CH4 B. C2H4 C. C2H2 D. C4H10 解析:根据阿伏加德罗定律推论,T、P 相同:p1/p2=M1/M2 或者 M1=M2D( D为相对密度)=292=58 根据其摩尔质量就能得出答案应为 : D 。 例题 4、同温同压下,500 mL R 气体的质量是 1.2 g ,1.5 L O2的质量是 2.4 g , 则 R的相对分子质量为 ( ) A. 24 B. 36 C. 48 D. 60 整理为 word 格式 解析:根据阿伏加德罗定律推论,T、P 相同:p1/p2=M1/M2 设 R的相对分子质量为 M ,则:(1.2/0.5)/(2.4/1.5)=M/32 , M=48即 R的相对分子质量为 48,答案应为:C 。 友情提示:本资料代表个人观点,如有帮助请下载,谢谢您的浏览!
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