理想氣體狀態方程或克拉佩龍方程,描述理想氣體狀態變化規律的方程。質量為m,摩爾質量為M的理想氣體,其狀態參量壓強p、體積V和絕對溫度T之間的函式關係為pV=mRT/M=nRT 。 1、可以用於計算幾個變數中的一個變數(其他已知) R是一定的,約為8.314J/(mol·K)。 求壓力: p=nRT/v 求體積: v=nRT/p 求所含物質的量:n=pv/RT 求溫度:T=pv/nR 2、可以得到一些結論: (1)推導經驗定律 當n,T一定時 V,p成反比,即V∝(1/p)① 玻意耳定律(玻—馬定律) 當n,V一定時 p,T成正比,即p∝T ② 查理定律 當n,p一定時 V,T成正比,即V∝T ③ 蓋-呂薩克定律 當T,p一定時 V,n成正比,即V∝n ④ 阿伏伽德羅定律 (2)化學上的又用結論: A 溫度、體積恆定時,氣體壓強之比與所含物質的量的比相同,化學平衡計算中即可得Ρ平/P始=n平/n始 ; B 溫度、壓力恆定時,氣體體積比與氣體所含物質量的比相同,化學平衡計算中即V平/V始=n平/n始 ; C阿伏伽德羅定律:在相同的溫度和壓強下,相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子。所以又叫四同定律。 D 阿伏伽德羅定律推論: PV=nRT 、n=m/M和ρ=m/V有:PV=mRT/M=ρVRT/M,移項PM=ρRT即: ①同溫同壓下,兩氣體的體積之比等於其物質的量之比,等於其分子數之比。 V1:V2=n1:n2=N1:N2 ②同溫同壓下,兩氣體的密度之比等於其摩爾質量(相同分子質量)之比。ρ1:ρ2=M1:M2 ③ 同溫同壓同質量下,兩氣體的體積與其摩爾質量(相對分子質量)成反比。 V1:V2=M2:M1 ④ 同溫同體積下,兩氣體的壓強之比等於其物質的量之比,等於其分子數之比。 P1:P2=n1:n2=N1:N2 ⑤ 同溫同體積同質量下(同密度時),兩氣體的壓強與其摩爾質量(相對分子質量)成反比。 P1:P2=M2:M1 ⑥ 同溫同壓下,兩氣體的密度之比等於其摩爾質量(相同分子質量)之比。 ρ1:ρ2=M1:M2=m1:m2 E 計算分子量 相對密度D=ρ1:ρ2=M1:M2,如氧氣對氫氣的密度為16。 M1=DM2,已知某氣體相對氧氣的密度為1.375,則其分子量為32*1.375=44,可能是CO2。
理想氣體狀態方程或克拉佩龍方程,描述理想氣體狀態變化規律的方程。質量為m,摩爾質量為M的理想氣體,其狀態參量壓強p、體積V和絕對溫度T之間的函式關係為pV=mRT/M=nRT 。 1、可以用於計算幾個變數中的一個變數(其他已知) R是一定的,約為8.314J/(mol·K)。 求壓力: p=nRT/v 求體積: v=nRT/p 求所含物質的量:n=pv/RT 求溫度:T=pv/nR 2、可以得到一些結論: (1)推導經驗定律 當n,T一定時 V,p成反比,即V∝(1/p)① 玻意耳定律(玻—馬定律) 當n,V一定時 p,T成正比,即p∝T ② 查理定律 當n,p一定時 V,T成正比,即V∝T ③ 蓋-呂薩克定律 當T,p一定時 V,n成正比,即V∝n ④ 阿伏伽德羅定律 (2)化學上的又用結論: A 溫度、體積恆定時,氣體壓強之比與所含物質的量的比相同,化學平衡計算中即可得Ρ平/P始=n平/n始 ; B 溫度、壓力恆定時,氣體體積比與氣體所含物質量的比相同,化學平衡計算中即V平/V始=n平/n始 ; C阿伏伽德羅定律:在相同的溫度和壓強下,相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子。所以又叫四同定律。 D 阿伏伽德羅定律推論: PV=nRT 、n=m/M和ρ=m/V有:PV=mRT/M=ρVRT/M,移項PM=ρRT即: ①同溫同壓下,兩氣體的體積之比等於其物質的量之比,等於其分子數之比。 V1:V2=n1:n2=N1:N2 ②同溫同壓下,兩氣體的密度之比等於其摩爾質量(相同分子質量)之比。ρ1:ρ2=M1:M2 ③ 同溫同壓同質量下,兩氣體的體積與其摩爾質量(相對分子質量)成反比。 V1:V2=M2:M1 ④ 同溫同體積下,兩氣體的壓強之比等於其物質的量之比,等於其分子數之比。 P1:P2=n1:n2=N1:N2 ⑤ 同溫同體積同質量下(同密度時),兩氣體的壓強與其摩爾質量(相對分子質量)成反比。 P1:P2=M2:M1 ⑥ 同溫同壓下,兩氣體的密度之比等於其摩爾質量(相同分子質量)之比。 ρ1:ρ2=M1:M2=m1:m2 E 計算分子量 相對密度D=ρ1:ρ2=M1:M2,如氧氣對氫氣的密度為16。 M1=DM2,已知某氣體相對氧氣的密度為1.375,則其分子量為32*1.375=44,可能是CO2。