阿伏加德罗定律及其推论41265
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阿伏伽德罗定律及其推论阿伏伽德罗定律是描述化学物质之间的质量关系的基本定律,也被称为质量守恒定律。
根据阿伏伽德罗定律,任何一个封闭系统中的质量在化学反应发生前后保持不变。
这个定律为我们研究和理解化学反应提供了基础。
阿伏伽德罗定律的推论之一是摩尔比关系。
根据摩尔比关系,化学反应中不同物质的摩尔比与其系数之间存在着简单的比例关系。
通过摩尔比关系,我们可以计算出化学反应中物质的摩尔数,从而研究反应的定量关系。
阿伏伽德罗定律和摩尔比关系在化学实验和化学计算中得到了广泛的应用。
在实验中,我们可以通过称量物质的质量来验证阿伏伽德罗定律。
例如,在氧化还原反应中,我们可以称量反应前后参与反应的物质的质量,验证质量守恒定律的成立。
在化学计算中,阿伏伽德罗定律和摩尔比关系可以用来确定化学反应的化学计量关系。
例如,在计算化学反应的反应物和生成物的摩尔比时,我们可以根据化学方程式中的系数来确定。
这样,我们可以根据摩尔比关系计算出反应物和生成物的摩尔数,从而计算出反应物质的质量、体积或浓度等。
阿伏伽德罗定律和摩尔比关系的应用不仅限于化学反应,还可以应用于溶液的配制和稀释、气体的混合和溶解等方面。
通过摩尔比关系,我们可以计算出溶液中溶质和溶剂的摩尔数,从而确定溶液的浓度或配比。
阿伏伽德罗定律和摩尔比关系的应用也扩展到了工业生产中。
在化工生产中,我们需要准确计算反应物的用量,以确保反应的效率和质量。
同时,在产品的合成和提纯过程中,阿伏伽德罗定律和摩尔比关系也为我们提供了重要的计算依据。
阿伏伽德罗定律及其推论摩尔比关系是化学中十分重要的基本原理。
它们为我们理解和研究化学反应提供了基础,并在实验和计算中得到了广泛的应用。
通过应用阿伏伽德罗定律和摩尔比关系,我们可以准确计算化学反应中物质的质量、摩尔数等参数,进而推导出反应的定量关系。
这些定律和关系的应用不仅在科学研究中起到重要作用,也在工业生产和实际应用中发挥着巨大的价值。
阿伏加德罗定律及其推论一、阿伏加德罗定律(1)内容: 在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同 数目的粒子。
这就是阿伏加德罗定律。
(2)表示:二、阿伏加德罗定律的推论1、同温同压下,任何气体的体积之比等于物质的量(或分子数) 之比。
即 V 1 :V 2 = n 1 :n 2 = N 1 :N 22、同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比。
即 ρ1 :ρ2 = M 1 :M 23、同温同体积的任何气体的压强之比等于物质的量之比。
即 p 1 :p 2 = n 1 :n 24、同温同压下,同体积的气体的质量之比等于密度之比。
即 m 1 :m 2 = ρ1 :ρ25、同温同压下,同质量的气体的体积之比等于相对分子质量的 反比。
即 V 1 :V 2 = M 2 :M 16、同温同体积同质量的任何气体的压强之比等于相对分子质量 的反比。
即 p 1 :p 2 = M 2 :M 1【练习巩固】1、同温同压下,等质量的二氧化碳和二氧硫相比,下列叙述中正确的( )A 、密度之比为16 :11B 、密度之 比为11 :16C 、体积之比为11 :16D 、物质的量之比为16 :112、在标准状况下,下列气体体积最大的是( )A 、14gCOB 、32gO 2C 、44gCO 2D 、4gH 23、在同温同压下,1mol 氩气和1mol 氟气具有相同的( )A 、质子数B 、质量C 、原子数D 、体积4、在标准状况下,相同质量的下列气体中体积最大的是( )A 、O 2B 、N 2C 、Cl 2D 、CO 2T PV 同 N同 任何气体5、相同条件下,下列气体中所含分子数最多的是()A、10g O2B、71g Cl2C、34g NH3D、1g H2三、气体的密度和相对密度1、定义式:ρ = m/V2、标状下:ρ= m/V= M g·mol-1 /22.4 L·mol-13、相对密度:(1)含义:物质的密度与参考物质的密度在各自规定的条件下之比(2)符号:D(3)使用范围:一般,相对密度只用于气体(4)表达式:D = ρA/ρB = M A / M B四、气体摩尔质量的求算方法1、定义式:2、用标状下气体的密度求解:3、用相对密度求解:4、利用各组分的摩尔质量及体积分数求解:【应用】1、448mL某气体在标状下的质量为 1.28g,求该气体的相对分子质量。
阿伏伽德罗定律的三个推论阿伏伽德罗定律是物理学中的一个重要定律,它描述了气体在平衡状态下,气体分子的数量、温度和体积之间的关系。
这个定律不仅在物理学中有广泛的应用,而且在化学、生物学和其他领域中也具有重要的意义。
本文将重点介绍阿伏伽德罗定律的三个推论,以便读者更好地理解和应用这个定律。
一、温度和压强不变,气体体积与物质的量成正比当温度和压强保持不变时,气体的体积与物质的量成正比。
这个推论是基于阿伏伽德罗定律的基础之上得出的。
根据阿伏伽德罗定律,在平衡状态下,气体的体积与温度和压强有关,而物质的量与温度和压强无关。
因此,当温度和压强保持不变时,气体的体积与物质的量之间存在正比关系。
例如,假设有两个相同体积的容器,一个装有氢气,另一个装有氧气。
如果氢气的物质的量是氧气的一半,那么在温度和压强保持不变的情况下,氢气的体积也会是氧气体积的一半。
二、气体体积相同,物质的量与压强成反比当气体的体积相同时,物质的量与压强成反比。
这个推论也是基于阿伏伽德罗定律的基础之上得出的。
根据阿伏伽德罗定律,在平衡状态下,气体的体积与物质的量无关,而物质的量与温度和压强有关。
因此,当气体的体积相同时,物质的量与压强之间存在反比关系。
例如,假设有两个相同体积的容器,一个装有高压下的氢气,另一个装有常压下的氢气。
如果高压下氢气的物质的量是常压下氢气的一半,那么在温度保持不变的情况下,高压下氢气的压强也会是常压下氢气压强的一半。
三、气体体积相同,物质的量与温度成正比当气体的体积相同时,物质的量与温度成正比。
这个推论同样基于阿伏伽德罗定律的基础之上得出的。
根据阿伏伽德罗定律,在平衡状态下,气体的体积与物质的量无关,而物质的量与温度和压强有关。
因此,当气体的体积相同时,物质的量与温度之间存在正比关系。
例如,假设有两个相同体积的容器,一个装有高温下的氢气,另一个装有常温下的氢气。
如果高温下氢气的物质的量是常温下氢气的一半,那么在压强保持不变的情况下,高温下氢气的温度也会是常温下氢气温度的两倍。
阿伏加德罗定律及推论公式(一)
阿伏加德罗定律及推论公式
阿伏加德罗定律(Avogadro’s Law)
阿伏加德罗定律是描述气体的体积和粒子数之间的关系的基本定律,它的数学表达式如下:
V ∝ n
其中,V表示气体的体积,n表示气体中的粒子数。
该定律说明在相同的条件下,气体的体积与其中的粒子数成正比关系。
例如:一个气球中充满了氢气和氧气的混合物。
若氢气和氧气的粒子数分别为2和1,则根据阿伏加德罗定律,氢气和氧气的体积比例也应为2:1。
阿伏加德罗推论公式(Avogadro’s Law Formula)
阿伏加德罗推论公式是根据阿伏加德罗定律推导出的一种关于气体的密度、分子量和摩尔质量的公式。
该公式的数学表达式如下:n = N / NA
其中,n表示物质的摩尔数,N表示物质的粒子数,NA表示阿伏加德罗常数。
该公式表明,物质的摩尔数等于其粒子数除以阿伏加德罗常数。
例如:一瓶装有2克的氢气(H2),根据阿伏加德罗推论公式,可以计算出氢气的摩尔数。
假设氢气的分子量为2克/摩尔,阿伏加德罗常数为× 1023,则根据公式:
n = 2 g / 2 g/mol / × 1023
计算得出氢气的摩尔数约为× 10-23 mol。
总结
阿伏加德罗定律和推论公式是描述气体特性的重要定律和公式,它们在化学和物理学领域有广泛的应用。
通过阿伏加德罗定律可以推导出气体的摩尔质量和粒子数之间的关系,进而帮助科学家们更好地理解和研究气体的性质。
阿伏加德罗定律及其推论一、阿伏加德罗定律及其推论1.阿伏加德罗定律在相同温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2.推论(仅适用于气体)可由阿伏加德罗定律推出,也可由理想气体状态方程导出:PV=nRT。
[其中:P—压强V—气体体积n—气体的物质的量R—常数T—热力学温度,T=273+t(t为摄氏温度)](1)同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比即T、P相同时,(2)同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量成正比即T、P相同时,推断过程:由PV=nRT,可得:T、P相同时,为定值,故。
(3)同温、同体积下,气体的压强与其物质的量成正比即T、V相同时,。
(4)同温、同压下,体积相同的气体,质量与其摩尔质量成正比即T、P、V相同时,。
(5)同温、同压下,质量相等的气体,体积与其摩尔质量成反比即T、P、m相同时,(6)同温、同体积下,等质量的气体,压强与其摩尔质量成反比即T、V、m相同时,二、平均摩尔质量()及平均相对分子质量()对于某种纯净物,有摩尔质量和相对分子质量的说法,而对于某种混合物,无论是气体,还是固体、液体,有平均摩尔质量和平均相对分子质量的说法。
1.平均摩尔质量()的求法(1)已知混合物的总质量[m(混)]和总物质的量[n(混)],则:(2)已知标准状况下混合气体的密度[ρ(混)],则:(混)=22.4L/mol·ρ(混)(3)已知同温、同压下混合气体的密度[ρ(混)]是一种简单气体A的密度的倍数D (即混合气体对气体A的相对密度为D),则:(混)=D×M(A)(4)已知混合物中各组分的摩尔质量和其物质的量分数(n1%、n2%、…)或体积分数(V1%、V2%、…),则:推断过程:若混合气体有i种组分,其摩尔质量分别为M1、M2、…、Mi,其物质的量分别为n1、n2、…、ni,其体积分别为V1、V2、…、Vi,则:由阿伏加德罗定律推论可知:n%=V i%,故:i2.平均相对分子质量()的求法由g/mol,可求得。
阿伏加德罗定律和阿伏加德罗常数专题训练○1定义:表示物质所含微粒多少的物理量。
1.阿伏加德罗定律:在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数。
即: T1=T2;P1=P2 ;V1=V2 ;n1 = n22.阿伏加德罗定律的推论:(1)三正比:同温同压下,气体的体积比等于它们的物质的量之比.即V1/V2=n1/n2同温同体积下,气体的压强比等于它们的物质的量之比. 即p1/p2=n1/n2同温同压下,气体的密度比等于它们的相对分子质量之比. 即M1/M2=ρ1/ρ2(2)二反比:同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的相对分子质量成反比.V1/V2=M2/M1同温同体积时,相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量的反比. 即p1/p2=M2/M1。
(3)一连比:同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比,也等于它们的密度之比。
即m 1/m 2=M 1/M 2=ρ1/ρ2(注:以上用到的符号:ρ为密度,p 为压强,n 为物质的量,M 为摩尔质量,m 为质量,V 为体积,T 为温度;上述定律及其推论仅适用于气体,不适用于固体或液体。
)阿佛加德罗常数考点命题陷阱归类分析:阿佛加德罗常数(用N A 表示)涉及的知识面广,灵活性强,是高考的热点之一,主要以选择题的形式(选择正确的或错误的)进行考查。
分析解答这类题目时,要特别注意一些细微的知识点,容易引起学生错误的有以下几点:1、物质的状态和摩尔体积的应用:mol 是在标准状况(0 ℃,×105Pa )下的气体摩尔体积。
命题者有意在题目中设置非标准状况下的气体体积,让考生与mol 进行转换,或者把一些标准状况下容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题,让考生落入陷阱。
如标准状况下,无机物中常见的SO 3、H 2O 、Br 2等为非气态物质;有机物中,碳原子数4以内的烃为气态,戊烷、辛烷等是液态,烃的衍生物中只有甲醛、一氯甲烷为气体。
因此考生答题时务必注意物质是否为气体以及是否处于标准状况。
2、较复杂的化学反应中,转移电子数的计算:如Na 2O 2与H 2O 、Cl 2和NaOH 反应,电解AgNO 3溶液等。
一些物质间的变化具有一定的隐蔽性,考生若不注意挖掘隐含变化往往会误入陷阱。
如NO 2中存在NO 2与N 2O 4的平衡。
3、单质的组成和粒子数目的计算:气体单质的组成除常见的双原子分子外,还有单原子分子(如稀有气体)、三原子分子(如O 3)、四原子分子(如P 4)等。
粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等,命题者往往通过N A 与粒子数目的转换,巧设陷阱,考生如不注意这点,极容易误入陷阱。
4、物质中的化学键数目的计算:如SiO 2、Si 、CH 4、P 4、CO 2等。
5.溶液中离子数目的计算:盐中某些离子或原子团会发生水解,如Na 2CO 3溶液中的CO 32+、AlCl 3溶液中的Al 3+;而弱电解质在溶液中是不完全电离的,如氨水、醋酸、氢氟酸等,在计算溶液中离子数目时,必须考虑离子的水解或电离的特殊情况,否则会计算错误。
关于求解溶液中离子的数目,还应注意浓度与体积数据是否齐全。
6.特殊物质的摩尔质量或电子数的计算:如D 2O 、T 2O 、18O 2的摩尔质量,CH 4、NH 3、Ne 、He 、OH —、NH 4—等粒子的电子数的计算。
比如“18 g 重水D 2O 含有10 N A 个电子”,其错误在于认为其相对分子质量为18。
有些物质中阴阳离子个数的比值易混淆,BaO 2中Ba 2+与O 22-之比为1︰1,Na 2O 2中Na +与O 22-为2︰1。
习题训练一.选择题.1、(2010上海卷,7)N A 表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是A .等物质的量的N 2和CO 所含分子数均为N A ;B . H 2O 2中含有的电子数为 N AC .1mol Na 2O 2 固体中含离子总数为4 N A ;D .标准状况下,戊烷所含分子数为 N A 2、(2010广东理综卷,8)设 A n 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是4CH 中含有4A n 个C-H 键; ·1L -NaCl 溶液含有A n 个Na + Cu 和足量稀硝酸反应产生 A n 个NO 分子D.常温常压下, 2CO 中含有 A n 个2CO 分子3、(2010江苏卷,5)设A N 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 A .常温下,11L0.1mol?L -的43NH NO 溶液中氮原子数为A NB .1mol 羟基中电子数为10A N ;C .常温常压下,乙烯中C H —键数为4A ND .在酸性条件下KIO 3和KI 发生反应,每生成3mol 2I 转移的电子数为6A N9.(03全国,7)在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl 气体,另一个盛有H 2和Cl 2的混合气体。
在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的A .原子数B .密度C .质量D .质子数 13.(04全国,10)下列叙述正确的是A .同温同压下,相同体积的物质,它们的物质的量必相等B .任何条件下,等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数必相等C .1L 一氧化碳气体一定比1L 氧气的质量小D .等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H +数一定相等 14.(04上海,20)下列两种气体的分子数一定相等的是 A .质量相等、密度不等的N 2和C 2H 4B .等体积等密度的CO 和C 2H 4C .等温等体积的O 2和N 2D .等压等体积的N 2和CO 216.(05广东,3)N A 为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是A .10g 甲烷所含有的电子数目为10N AB .常温常压下,4g 氦气所含有的中子数目为4N AC .标准状况下,单质溴所含有的原子数目为2N AD .电解食盐水若产生2g 氢气,则转移的电子数目为2N A17.(05全国卷Ⅱ,9)N A 代表阿伏加德常数,下列说法正确的是A .在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B 、2g 氢气所含原子数目为N AC .17g 氨气所含电子数目为10N AD .在常温常压下,氮气所含的原子数目为N A 18.(05江苏,10)阿伏加德罗常数约为×1023 mol —1,下列叙述中正确的是 A .常温常压下, g 重水(D 2O)所含的电子数约为10××1023B .室温下, g 乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数约为3××1023C .标准状况下, L 甲苯所含的分子数约为×1023D .标准状况下,a L 甲烷和乙烷混合气体中的分子数约为 :4.22a××1023 19.(05上海,6)设阿伏加德常数为N A 。
则下列说法正确的是A .常温常压下,甲烷中含有的氢原子数为2N AB .标准状况下,二氧化硫中含有氧原子数为C .常温下,铝与足量的盐酸反应,失去的电子数为D .常温下,1L L MgCl 2溶液中含Mg 2+数为24.(06上海,12)N A 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是A .9gD 2O 中含有的电子数为5N AB .1molMgCl 2中含有的离子数为2N AC .1molCH 4分子中共价键总数为4N AD . Cl 2与足量NaOH 溶液反应转移的电子数为 25.(06全国理综I ,8 )用N A 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 A . Al 与足量盐酸反应转移电子数为1N A B .标准状况下, SO 3所含的分子数为 C .所含的电子数为1N A D .46g NO 2和N 2O 4的混合物所含的分子数为1N A 26.(06重庆理综,7)设N A 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是A . g 铁与足量盐酸反应转移的电子数为B .20 g 重水(D 2O)中含有的电子数为10N AC .100 mL mol/L 的盐酸与醋酸溶液中氢离子均为D .标准状况下, L 氦气与 L 氟气所含原子数均为2 N A27.(06江苏,6)阿伏加德罗常数约为×1023mol -1,下列说法中正确的是 A .Na 2O 2与H 2O 反应生成 O 2(标准状况),反应中转移的电子数为2××1023 B . ·L -1CH 3COOH 溶液中,CH 3COOH 分子数为×1023C .32 g S 8单质中含有的S —S 键个数为×1023D . L N 2中所含的分子数为×102328.(06四川理综,8)在体积相同的两个密闭容器中分别充满O 2、O 3气体,当这两个容器内温度和S 8分子结构模型气体密度相等时,下列说法正确的是 A .两种气体的压强相等 B .O 2比O 3的质量小C .两种气体的分子数目相等D .两种气体的氧原子数目相等 29.(06广东,12 )下列条件下,两瓶气体所含原子数一定相等的是A .同质量、不同密度的N 2和COB .同温度、同体积的H 2和N 2C .同体积、同密度的C 2H 4和C 3H 6D .同压强、同体积的N 2O 和CO 234.(2007年高考广东理基,22)已知阿伏加德罗常数为N A ,下列说法正确的是 A .2 mol 重水含有N A 个D 2O 分子 B .1 g 氢气含有N A 个H 2分子 C .2 mol 钠与过量稀盐酸反应生成N A 个H 2分子 D . L 水含有N A 个H 2O 分子 35.(2007年高考广东化学卷,3)下列叙述正确的是 A .48 g O 3气体含有×1023个O 3分子B .常温常压下, g NO 2气体含有×1023个NO 2分子C . mol·L --1 CuCl 2溶液中含有×1023个Cu 2+D .标准状况下, L H 2O 含有×1023个H 2O 分子36.(2007年高考江苏卷,8)阿伏加德罗常数约为×1023 mol -1,下列叙述正确的是 A . L CO 2中含有的原子数为××1023B . L 3 mol·L -1的NH 4NO 3溶液中含有的NH 4+数目为××1023 C . g 铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为××1023 D . g SiO 2晶体中含有的硅氧键数目为××102337.(2007年高考上海化学卷,20)设N A 为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是 A .常温下 L 的甲烷气体含有甲烷分子数为个 B .14 g 乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3N A 个 C . mol/L 的氢氧化钠溶液中含钠离子数为个 D . g 铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为个38.(2007年高考理综宁夏卷,10)若N A 表示阿佛加德罗常数,下列说法正确的是 A .1 mol Cl 2作为氧化剂得到的电子数为N AB .在0 ℃,101 kPa 时, L 氢气中含有N A 个氢原子C .14 g 氮气中含有7N A 个电子D .N A 个一氧化碳分子和 mol 甲烷的质量比为7:4 39.(2007年高考理综四川卷,7)用N A 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 A .标准状况下, L CHCl 3中含有的氯原子数目为3N AB .7 gC n H 2n 中含有的氢原子数目为N A C .18 gD 2O 中含有的质子数目为10N AD .1 L mol/L Na 2CO 3溶液中含有的CO 32 -数目为40.(2007年高考理综重庆卷,7)下列叙述中正确的是 A .相同条件下,N 2和O 3混合气与等体积的N 2所含原子数相等 B .等物质的量的甲基(—CH 3)和羟基(—OH)所含电子数相等 C.常温常压下28 g C42.(2007年高考全国理综卷I ,9)在三个密闭容器中分别充入Ne 、H 2、O 2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是 A .p(Ne)>p(H 2)>p(O 2) B .p(O 2)>p(Ne)>p(H 2) C .p(H 2)>p(O 2)>p(Ne)D .p(H 2)>p(Ne)>p(O 2)36.在120℃时分别进行如下四个反应: (请填写反应的代号) A .2H 2S+O 2 2H 2O+2S B .2H 2S+3O 2 2H 2O+2SO 2C .C 2H 4+3O 2 2H 2O+2CO 2D .C 4H 8+6O 2 4H 2O+4CO 2(1)若反应容积固定的容器内进行,反应前后气体密度(d )和气体总压强(p )分别符合关系式d 前=d 后和p 前>p 后的是 ;符合关系式d 前=d 后和P 前=P 后的是(2)若反应在压强恒定容积可变的容器内进行,反应前后气体密度(d )和气体体积(V )分别符合关系式d 前>d 后和V 前<V 后的是 ;符合d 前>d 后和V 前>V 后的是 。