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阿伏加德罗定律

同温同压同体积气体的分子数相同

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。

定义
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。
适用范围
理想气体（即气体分子无体积，各分子间无作用力。P.S：在高温低压下，许多气体都接近于理想气体），可以是单一气体，也可以是混合气体。可以是单质气体，也可以是化合物气体。
推论
定律
（1）同温同压下，（气体体积比等于物质的量之比）
（2）同温同体积时，（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，
（4）同温同压时，
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
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=8.31Pa·m3/mol·K。如果压强为大气压，体积为升，则R=0.082Pa·L/mol·K。
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
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、m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：
两气体的压强之比=气体分子量的正比=摩尔质量的反比。
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：① V1 : V2 = n1 : n2 = N1 : N2； ② ρ1 : 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
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。
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（又称相对分子质量）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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