• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基础定义
  • 4.推导过程
  • 4.1.定律
  • 4.2.方程
  • 4.3.定律推论
  • 4.4.相对密度
  • 5.适用范围
  • 6.参考资料

阿伏伽德罗定律

物理学、化学定律

阿伏加德罗定律(Avogadro's Hypothesis)是指同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数。

气体的体积是指所含分子占据的空间,通常条件下,气体分子间的平均距离约为分子直径的10倍,因此,当气体所含分子数确定后,气体的体积主要决定于分子间的平均距离而不是分子本身的大小1

基本信息

  • 中文名

    阿伏伽德罗定律

  • 外文名

    Avogadro's Hypothesis

  • 提出者

    阿伏伽德罗

  • 应用学科

    物理学化学

  • 适用领域范围

    分子理论热学

  • 别称

    四同定律五同定律克拉贝隆方程

基础定义

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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分子。所以又叫四同定律,也叫五同定律或克拉贝隆方程(五同指同温、同压、同体积、同分子个数、同物质的量)。

推导过程

定律

(1)同温同压下,image(气体体积比等于物质的量之比)

(2)同温同体积时,image(压强比等于物质的量之比等于分子数之比)

(3)同温同压等质量时,image

(4)同温同压时,M1/M2=P1/P2

(气体摩尔质量之比等于密度之比)

分子间的平均距离又决定于外界的温度和压强,当温度、压强相同时,任何气体分子间的平均距离几乎相等(气体分子间的作用微弱,可忽略),故定律成立。该定律在有气体参加的化学反应、推断未知气体的分子式等方面有广泛的应用。

阿伏加德罗定律认为:在同温同压下,相同体积的气体含有相同数目的分子。1811年由意大利化学家阿伏加德罗提出假说,后来被科学界所承认。这一定律揭示了气体反应的体积关系,用以说明气体分子的组成,为气体密度法测定气态物质的分子量提供了依据。对于原子分子说的建立,也起了一定的积极作用。

方程

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克拉佩龙方程又称“理想气体方程式”。中学化学中,阿伏加德罗定律占有很重要的地位。它使用广泛,特别是在求算气态物质分子式、分子量时,如果使用得法,解决问题很方便。下面简介几个根据克拉伯伦方程式导出的关系式,以便更好地理解和使用阿伏加德罗定律。

克拉佩龙方程通常用下式表示:PV=nRT……①

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=8.31帕·米3/摩尔·开。如果压强为大气压,体积为升,则R=0.082大气压·升/摩尔·度。

因为n=m/M、ρ=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,ρ—气态物质的密度),所以克拉佩龙方程式也可写成以下两种形式:

Pv=mRT/M……②和PM=ρRT……③