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？2.为什么标准状况下，1摩尔任何气体的体积大约相同？3.气体分子间的距离有什么特点？⑴受温度和压强的影响⑵分子间距离比分子直径大⑶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:①同温②同压③同体积④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=nRTP---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=8.314Pa·m3·mol-1·K-1）若T=273K（0℃），P=1.01×105Pa，n=1mol，R=8.314(即标准状况）则V=升4.221001.1273314.81PnRT5==气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例温度压强气体的量气体的体积阿伏加德罗定律同温同压同分子数同体积气体摩尔体积0℃1大气压1mol22.4L思考：升4.221001.1273314.81PnRTV5===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℃），1.106×105Pa压强时的体积是多少升？升4.2210106.1298314.81PnRTV5===阿伏加德罗定律的推论一依据：PV=nRT或PV=RTMmP2V2P1V1=所以n1RT1n2RT21.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)2121nnVV=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）2：3B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=nRT或PV=RTMmP2V2P1V1=n1RT1n2RT2所以2121nnPP=[练习2]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ρ=m/V则：2121MM=rr依据：PV=nRT或PV=RTMm2121nnVV=(推论一已得）m1r1m2r2=m1M1m2M2所以[练习3]1.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）H2S2.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、Cl2DA[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。1：23：411：141：211：7[练习5]1.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2.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）44CD[练习6]1.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：MAMB：MAMA：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）COA[练习7][练习8]3.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。41、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、XY3B、XYC、X3YD、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)=m2–m1(g)则：n(O2)=(m2–m1)g/32g·mol-1=(m2–m1)/32mol（2）m(A)=m3–m1(g)，设气体A的摩尔质量为M，则：n(A)=(m3–m1)/Mmol（3）因气体A与氧气的体积相等，由推论：V1/V2=n1/n2得：(m2–m1)/32mol=(m3–m1)/Mmol则：M=32(m3–m1)/(m2–m1)(g/mol)32(m3–m1)/(m2–m1)小结：求式量的几种方法：（1）已知标准状况下气体的密度（ρ）求解：M=22.4ρ（2）已知非标准状况下气体的压强（P）、温度（T）、密度（ρ）求解：M=ρRT/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：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、H2B、SO2C、O2D、CH41、分析：取1molNH4HCO3考虑。由化学反应方程式：NH4HCO3(s)→NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)，79g1mol1mol1mol则1molNH4HCO3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=26.3g/molA随堂检测1.800mL的某气体，在标准状况下，质量是1克，求这种气体的式量。2.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。3.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O2B、HCl和NH3C、H2和Cl2D、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）2mol1mol0.1mol0.05mol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：HCl+NH3→NH4Cl（固体）1mol1mol0.1mol0.1mol无气体剩余，反应后体系压强降为0，不合题意C项：H2+Cl2→2HCl1mol1mol2mol0.1mol0.1mol0.2mol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→2CO22mol1mol2mol0.1mol0.05mol0.1mol据反应方程式知：O2过量，余0.05mol；生成CO20.1mol,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+Cl2→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+O2→2CO2（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）+ny（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、2B、3C、4D、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）+ny（g）2mol5mol4molnmol3mol5molR过量，余1molR，生成4molX气体和nmolY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=nRT或PV=RTMmP2V2P1V1=m1M2RT1m2M1RT2所以=1221MMVV阿伏加德罗定律的推论六依据：PV=nRT或PV=RTMm6.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T1=T2，V1=V2，m1=m2）P2V2P1V1m1M2RT1m2M1RT2=1221PP=MM所以依据：PV=nRTP2V2P1V1=n1RT1n2RT2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n1=n2，P1=P2）2121所以TTVV=依据：PV=nRTP2V2P1V1=n1RT1n2RT2P2P1V1V2=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n1=n2，T1=T2）