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阿伏加德罗定律及其应用


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
对于有气体参加的化学反应而言,在温度、容积不变时: (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
(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n2<n1,有P2<P1
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 32(m3–m1)/ (m2–m1) 。 分析: (1)m(O2)= m2–m1(g)
mol-1= (m2–m1)/32 则:n(O2)= (m2–m1)g/32g·
小结:求式量的几种方法:
(1)应用阿伏加德罗定律求解。(如,例题2) (2)已知标准状况下气体的密度(ρ)求解: M= 22 .4 ρ
(3)已知非标准状况下气体的压强(P)、温度(T)、 密度 (ρ) 求解:M= ρ R T / P (4)由摩尔质量公式求解:M=m/n (5)混由气体的相对密度求解(略)
阿伏加德罗定律及其应用
要 因 素 ( 一 定 条 件 下 )
决 定 物 质 体 积 大 小 的 主
粒子数
粒子本身大小
固体、液体
粒子间距
气体
任何气体
相同条件
分子间平均距离
气体所占体积
近似相等
近似相等
条件相同: 若气体分子数相同
一、阿伏加德罗定律
1、含义
同温、同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的
2、式量的确定。
3、判断混合气体的组成。
4、结合化学方程式的计算。
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 ) 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。 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。
(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n2>n1, 有P2>P1
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 )。 A、2 B、3 C、4 D、5 分析:由题意:反应前后体积不变、温度不变,则可由推论 解法一:可假设充入 3mol气体R和5mol气体Q,由反应方程式: 巧解: 因反应完成后,压强变小,故该反应是气体分子数减 P2 / P1 =n /n1 来解答。 ( g)+5Q( g)=4X (g)+n y( g) 2 2R 小的反应,即: 2+5>4+n ,得: n<3 ,只能选 A。 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.
分子。 2、数学表达式 相同条件下: V1/V2=N1/N2 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。
二、阿伏加德罗定律的几个推论
· · · · · · (1) 气体状态方程: PV= n R T · · · · · · · (2) 公式变形: PV=(m/M)RT· PM=m R T /V= ρ RT 即:M=ρ RT/ P········(3)
mol
(2)m(A)= m3–m1(g), 设气体A的摩尔质量为M, 则:n(A)= (m3–m1)/M mol (3)因气体A与氧气的体积相等,由推论:V1/V2=n1/n2得: (m2–m1)/32 mol = (m3–m1)/M mol
则:M= 32(m3–m1)/ (m2–m1) (g/mol)
推论:
1、同温、同压: V1/V2=n1/n2, 2、同温、同体积: P1 / P2 =n1 /n2 ρ1 / ρ2 =M1 / M2
3、同温、同压、等质量: V1/V2= M2 / M1
4、同温、同压、同体积: m1/ m2 =M1 / M2= ρ1 / ρ2
三、阿伏加德罗定律的应用 1、已知气体反应物的体积比,求生成 物的分子式。
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 )。 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。 C B D A 项: 项: 项: 项: 2CO HHC +l2 C ++l2 O O NH = = 2H NH 2CO (液) C 2 2H 2 2=2HCl 3= 2O4 2 l(固体) 2mol 1mol 1mol 2mol 1mol 1mol 1mol 1mol 2mol2mol 0.1mol 0.1mol 0.1mol 0.1mol 0.1mol 0.05mol 0.05mol 0.1mol 0.2mol 0.1mol 反应前后气体的物质的量不变,则体系压强不变。不合题意。 据反应方程式知: 无气体剩余,反应后体系压强降为 由计算知:余 O20.05molO 过量,余2 0.05mol ,因此 ;生成 0,不合题意 CO2 0.1mol,故 P P / /PP =n =n /n 反应后 反应后 反应前 反应前 反应后 反应后/n 反应前 反应前=0.05mol/(0.1+0.1)mol=1/4。 符合题意。 =(0.1+0.05)mol /(0.1+0.1)mol = 3 / 4(不合题意)
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