阿伏伽德罗定律实例问题
阿伏伽德罗气体定律指出，当温度和压力保持不变时，气体的体积与存在的气体摩尔数成正比。这个示例问题演示了当向系统中添加更多气体时，如何使用阿伏伽德罗定律来确定气体的体积。
阿伏伽德罗定律方程
在你解决任何关于阿伏伽德罗气体定律的问题之前，回顾一下这个定律的方程式是很重要的。有几种方法可以写出气体定律，这是一个数学关系。可以说：
k = V/n这里，k是一个比例常数，V是气体的体积，n是气体的摩尔数。阿伏伽德罗定律还意味着理想气体常数对于所有气体都是相同的值，因此：
constant = p1V1/T1n1 = P2V2/T2n2 V1/n1 = V2/n2 V1n2 = V2n1其中p是气体的压力，V是体积，T是温度，n是摩尔数。
阿伏伽德罗定律问题
25°C和2.00 atm压力下的6.0 L样品含有0.5摩尔的气体。如果在相同的压力和温度下添加额外的0.25摩尔气体，则气体的最终总体积是多少？
解决方案
首先，用公式表达阿伏伽德罗定律：
Vi/ni = Vf/nf where Vi = initial volume ni = initial number of moles Vf = final volume nf = final number of moles对于本例，Vi=6.0 L，ni=0.5摩尔。当添加0.25摩尔时：
nf = ni + 0.25 mole nf = 0.5 mole = 0.25 mole nf = 0.75 mole剩下的唯一变量是最终体积。
Vi/ni = Vf/nf求解Vf
Vf = Vinf/ni Vf = (6.0 L x 0.75 mole)/0.5 mole Vf = 4.5 L/0.5 Vf = 9 L检查答案是否合理。如果加更多的汽油，你会期望体积增加。最终体积是否大于初始体积？对做这项检查很有用，因为很容易将初始摩尔数放在分子中，将最终摩尔数放在分母中。如果发生这种情况，最终的体积答案将小于初始体积。
因此，气体的最终体积为9.0
关于阿伏伽德罗定律的注释
- 与阿伏伽德罗的数字不同，阿伏伽德罗定律实际上是由阿梅迪奥·阿伏伽德罗提出的。1811年，他假设两个体积相同、压力和温度相同的理想气体样品含有相同数量的分子。
- 阿伏伽德罗定律也称为阿伏伽德罗原理或阿伏伽德罗假说。
- 与其他理想气体定律一样，阿伏伽德罗定律仅近似于真实气体的行为。在高温或高压条件下，该定律是不准确的。这种关系最适用于低压和常温下的气体。此外，较小的气体粒子氦、氢和氮比较大的分子产生更好的结果，后者更容易相互作用。
- 用于表示阿伏伽德罗定律的另一个数学关系是：
这里，V是体积，n是气体的摩尔数，k是比例常数。需要注意的是，这意味着所有气体的理想气体常数都是相同的。
- 发表于 2021-10-04 16:59
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- 分类：化学
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