化学中关于理想气态方程式PV=NRT的应用有哪些方面,请高手举例说明.简明扼要些,

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/27 09:48:37
化学中关于理想气态方程式PV=NRT的应用有哪些方面,请高手举例说明.简明扼要些,
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化学中关于理想气态方程式PV=NRT的应用有哪些方面,请高手举例说明.简明扼要些,
化学中关于理想气态方程式PV=NRT的应用有哪些方面,请高手举例说明.
简明扼要些,

化学中关于理想气态方程式PV=NRT的应用有哪些方面,请高手举例说明.简明扼要些,
楼上的.别误导人啊,阿伏伽德罗定律和理想气体方程能是一回事儿不.理想气体方程起码说明了5条定律:1、Boyle-Marriote定律;2、Charles-Gay-Lussac定律;3、Dalton分压定律;4、Amagat分体积定律;5、最后才是阿伏伽德罗定律.阿伏伽德罗定律充其量只是理想气体方程特殊情况中的一种(同温同压同体积的气体有N1=N2的关系)
理想气体方程乃是气体动理论的基础,非常非常重要,物理化学中(指理论化学,是一门课程,不是物理+化学)几乎所有后续问题的研究多或多或少的要用到这个方程.首先是气体本身的一些问题,比如一些直接应用理想气体方程的题目;然后是一些液体的问题,液体有一个饱和蒸汽压,要解释这个饱和蒸汽压就需要用理想气体方程;然后是理想双液体系,两种液体在两相中的分配也需要用到理想气体方程(拉乌尔定律和亨利定律).在化学工程上很重要的质量传递过程的理论基础中就包含了理想气体方程的知识.
而在纯粹的理论上,气体理想方程在统计热力学领域有非常重要的应用,主要是一些推导过程和思想.麦克斯韦对此有杰出的贡献(别被你们的物理老师洗脑了啊,以为麦克斯韦就懂电磁学,麦克斯韦早年可是气体动理论的奠基人之一呢)

就是阿伏伽德罗定律
定义:同温同压同体积的气体含有相同的分子数。
推论:
(1)同温同压下,V1/V2=n1/n2
(2)同温同体积时,p1/p2=n1/n2=N1/N2
(3)同温同压等质量时,V1/V2=M2/M1
(4)同温同压同体积时,M1/M2=ρ1/ρ2
同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,称...

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就是阿伏伽德罗定律
定义:同温同压同体积的气体含有相同的分子数。
推论:
(1)同温同压下,V1/V2=n1/n2
(2)同温同体积时,p1/p2=n1/n2=N1/N2
(3)同温同压等质量时,V1/V2=M2/M1
(4)同温同压同体积时,M1/M2=ρ1/ρ2
同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,称为阿伏加德罗定律。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。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。
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龙方程式导出的关系式,以便更好地理解和使用阿佛加德罗定律。
克拉伯龙方程式通常用下式表示: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),所以克拉伯龙方程式也可写成以下两种形式:
Pv=m/MRT……②和Pm=ρRT……③
以A、B两种气体来进行讨论。
(1)在相同T、P、V时:
根据①式:nA=nB(即阿伏加德罗定律)
分子量一定
摩尔质量之比=密度之比=相对密度)。若mA=mB则MA=MB。
(2)在相同T·P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T·V时:
摩尔质量的反比;两气体的压强之比=气体分子量的反比)。
阿佛加德罗定律推论
一、阿伏加德罗定律推论
我们可以利用阿伏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:①V1:V2=n1:n2=N1:N2 ②ρ1:ρ2=M1:M2 ③ 同质量时:V1:V2=M2:M1
(2)同温同体积时:④ p1:p2=n1:n2=N1:N2 ⑤ 同质量时: p1:p2=M2:M1
(3)同温同压同体积时: ⑥ ρ1:ρ2=M1:M2=m1: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②;若这时气体质量再相同就有式③了。
(2)、从阿伏加德罗定律可知: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ρ=m/V就有式⑥。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②和式⑥中出现的密度比值称为气体的相对密度D=ρ1:ρ2=M1:M2。
注意:①.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。
②.若同时体积也相同,则还等于质量之比,即D=m1:m2。
阿伏加德罗定律推论
阿伏加德罗定律及推论都可由理想气体状态方程及其变形推出( , 压强、 体积、 绝对温度、 物质的量、 气体常数、 密度)。由定律可导出:“一连比、三正比、三反比”的规律。
1.“一连比”:指在同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于摩尔质量(相对分子质量)之比,等于密度比。
2.“三正比”
(1)同温同压下,两气体的体积之比等于其物质的量之比,等于其分子数之比。
(2)同温同体积下,两气体的压强之比等于其物质的量之比,等于其分子数之比。
(3)同温同压下,两气体的密度之比等于其摩尔质量(相同分子质量)之比。
3.“三反比”
(1)同温同压同质量下,两气体的体积与其摩尔质量(相对分子质量)成反比。
(2)同温同分子数(或等物质的量)时,两气体的压强与其体积成反比。
(3)同温同体积同质量下(同密度时),两气体的压强与其摩尔质量(相对分子质量)成反比。

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通常会有这样的题目:就是通过温度、压强、体积的变化,让你求质量,浓度之类的,还有判断等等;只要你熟悉了这个公式和其他相关的式子,这些问题还是挺好解决的。

从理论分析吧
V与P成反比叫做波义耳定律
V与T成正比叫做查理-盖。铝萨克定律
V与n成正比叫做阿伏伽德罗定律
综上才推出理想气体公式
再加上气体分压定律(道尔顿)气体扩散定律(格拉罕姆)推出实际气体方程式
课的沃德华方程式即:(p+a/V方)(V-b)=RT...

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从理论分析吧
V与P成反比叫做波义耳定律
V与T成正比叫做查理-盖。铝萨克定律
V与n成正比叫做阿伏伽德罗定律
综上才推出理想气体公式
再加上气体分压定律(道尔顿)气体扩散定律(格拉罕姆)推出实际气体方程式
课的沃德华方程式即:(p+a/V方)(V-b)=RT

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