阿伏加德罗定律的推论及其应用

推论1 同温同压下，不同体积的任何气体，它们的体积之比等于分子个数之比。

应用此推论可以确定气体分子的组成。

例1 在适当的温度和压力下，4体积某气态化合物完全分解后产生1体积磷蒸气和6体积氢气，由此可推断该气态化合物的分子式为

例3 引燃密闭容器中的己烷和氧气的混合物，使之发生不完全燃烧反应。在120℃时，测得反应前后气体的压强分别为270 mmHg和390 mmHg。根据实验数据判断己烷的燃烧反应是按下列哪个化学方程式进行的，并写出判断的根据。

①C6H14+9O2CO+5CO2+7H2O

②C6H14+7O25CO+CO2+7H2O

③C6H14+8O23CO+3CO2+7H2O

④2C6H14+15O28CO+4CO2+14H2O

解 因为温度、体积相同，故可依推论3知：n1/n2=p1/p2=270/390=9/13，即反应物系数之和与生成物系数之和的比为9∶ 13，符合此比例的化学方程式为③式。

推论4 同温同压下，等质量的任何气体，它们的体积与其相对分子质量成反比，即V1/V2=M2/M1。也就是说，在相同温度和压强下，等质量的任何气体，其相对分子质量愈大，则其体积就愈小；其相对分子质量愈小，则其体积就愈大。

应用此推论可以比较相同状态下等质量的不同气体的体积的大小或求它们的体积之比。

例4 下列几种气体中，在同温、同压、等质量时所占体积最大的是（ ）。

A.一氧化碳 B.氯化氢

C.二氧化碳 D.氖气

解 比较这五种气体的相对分子质量可知，氖气的分子质量最小，所以氖气的体积最大。此题的正确答案应选D。

推论5 同温同压下，不同气体的密度之比等于其相对分子质量之比，即D1/D2=M1/M2（其中，D1/D2叫做一种气体对另一种气体的相对密度）。

应用此推论可以从已知气体的相对密度求气体的相对分子质量，或从已知气体的相对分子质量求其密度之比。

例5 甲烷和丙烷混合气体的密度与同温同压下乙烷的密度相同，混合气中甲烷和丙烷的体积比是（ ）。

A.2∶ 1 B.3∶ 1 C.1∶ 3 D.1∶ 1

解 设混合气体的密度为D1，平均相对分子质量为M，乙烷的密度为D2，相对分子质量为M2，则依推论5和题意知D1=D2，故M1=M2。

又设混合气体中有x mol甲烷，有y mol丙烷，则M1=16x+44yx+y M2=30

故 16x+44yx+y=30

解之得：x∶ y=1∶ 1

依推论2知，混合气中甲烷和丙烷的体积比为1∶ 1。此题的正确答案应为D。

由以上几例可知，正确、灵活地运用阿伏加德罗定律的推论，能使我们迅速而准确地进行某些气体的计算。

（收稿日期：2015-01-26）