阿伏加德羅定律是什么(Avogadro's Law)？

意大利科學家阿伏加德羅假設，在"理想氣體"的情況下，如果兩個樣品的壓力（P）、體積（V）和溫度（T）相同，那么每個樣品中氣體粒子的數量也是一樣的。不管氣體是由原子還是分子組成，這都是正確的。即使所比較的樣品是不同的氣體，這種關...

意大利科學家阿伏加德羅假設，在"理想氣體"的情況下，如果兩個樣品的壓力（P）、體積（V）和溫度（T）相同，那么每個樣品中氣體粒子的數量也是一樣的。不管氣體是由原子還是分子組成，這都是正確的。即使所比較的樣品是不同的氣體，這種關系也成立。僅阿伏伽德羅定律的價值是有限的，但如果與博伊爾定律、查爾斯定律和蓋伊·盧薩克定律相結合，導出了重要的理想氣體方程。科學家用燒杯對兩種不同的氣體，存在以下數學關系：P1V1/T1=k1和P2V2/T2=k2。阿伏伽德羅的假設，今天更為人所知的阿伏伽德羅定律表明，如果上述表達式的左側相同，則兩種情況下的粒子是相同的，所以粒子的數目等于k乘以另一個取決于具體氣體的值。這個另一個值包含了粒子的質量，也就是說，它與它們的分子量有關。阿伏伽德羅定律使這些特性可以用緊湊的數學形式表示。操縱式中，得到了一個理想氣體方程，其形式為PV=nRT。此處"R"定義為理想氣體常數，而"n"表示摩爾數或氣體分子量（MW）的倍數，單位為克。例如，1.0克氫氣-式H2，MW=2.0-等于0.5摩爾。如果P的值在V為升，T為開氏度的大氣，則R表示為每摩爾開爾文的升大氣壓。雖然PV=nRT表達式在許多應用中很有用，但在某些情況下，偏差是相當大的。困難在于理想的定義；它施加了現實世界中不存在的限制氣體粒子必須沒有吸引或排斥的極性-這是另一種說法，即粒子之間的碰撞必須是彈性的。另一種不切實際的假設是粒子必須是點和它們的體積，為零。許多偏離理想的偏差可以通過包含物理解釋。其他偏差需要維里項，不幸的是，維里項與任何物理性質不符；這并不會使阿伏伽德羅定律名譽掃地。理想氣體定律的簡單升級增加了兩個參數，"a"和"b"。其讀數為（P（n2a/V2））（V-nb）=nRT。雖然"a"必須通過實驗確定，但它與粒子相互作用的物理性質有關。常數"b"也與物理性質有關，并考慮了排除的體積。雖然物理可解釋的修改很有吸引力，使用維里展開項有其獨特的優點，其中之一是它們可以用來與現實緊密匹配，從而可以解釋液體的某些行為。阿伏伽德羅定律最初只適用于氣相，因此可以更好地理解物質的至少一種凝聚態。

發表于 2020-09-18 05:10
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分類：科學教育

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