阿伏加德罗定律是什么(Avogadro's Law)？

意大利科学家阿伏加德罗假设，在"理想气体"的情况下，如果两个样品的压力（P）、体积（V）和温度（T）相同，那么每个样品中气体粒子的数量也是一样的。不管气体是由原子还是分子组成，这都是正确的。即使所比较的样品是不同的气体，这种关...

意大利科学家阿伏加德罗假设，在"理想气体"的情况下，如果两个样品的压力（P）、体积（V）和温度（T）相同，那么每个样品中气体粒子的数量也是一样的。不管气体是由原子还是分子组成，这都是正确的。即使所比较的样品是不同的气体，这种关系也成立。仅阿伏伽德罗定律的价值是有限的，但如果与博伊尔定律、查尔斯定律和盖伊·卢萨克定律相结合，导出了重要的理想气体方程。科学家用烧杯对两种不同的气体，存在以下数学关系：P1V1/T1=k1和P2V2/T2=k2。阿伏伽德罗的假设，今天更为人所知的阿伏伽德罗定律表明，如果上述表达式的左侧相同，则两种情况下的粒子是相同的，所以粒子的数目等于k乘以另一个取决于具体气体的值。这个另一个值包含了粒子的质量，也就是说，它与它们的分子量有关。阿伏伽德罗定律使这些特性可以用紧凑的数学形式表示。操纵式中，得到了一个理想气体方程，其形式为PV=nRT。此处"R"定义为理想气体常数，而"n"表示摩尔数或气体分子量（MW）的倍数，单位为克。例如，1.0克氢气-式H2，MW=2.0-等于0.5摩尔。如果P的值在V为升，T为开氏度的大气，则R表示为每摩尔开尔文的升大气压。虽然PV=nRT表达式在许多应用中很有用，但在某些情况下，偏差是相当大的。困难在于理想的定义；它施加了现实世界中不存在的限制气体粒子必须没有吸引或排斥的极性-这是另一种说法，即粒子之间的碰撞必须是弹性的。另一种不切实际的假设是粒子必须是点和它们的体积，为零。许多偏离理想的偏差可以通过包含物理解释。其他偏差需要维里项，不幸的是，维里项与任何物理性质不符；这并不会使阿伏伽德罗定律名誉扫地。理想气体定律的简单升级增加了两个参数，"a"和"b"。其读数为（P（n2a/V2））（V-nb）=nRT。虽然"a"必须通过实验确定，但它与粒子相互作用的物理性质有关。常数"b"也与物理性质有关，并考虑了排除的体积。虽然物理可解释的修改很有吸引力，使用维里展开项有其独特的优点，其中之一是它们可以用来与现实紧密匹配，从而可以解释液体的某些行为。阿伏伽德罗定律最初只适用于气相，因此可以更好地理解物质的至少一种凝聚态。

发表于 2020-09-18 05:10
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分类：科学教育

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