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怎样测定气体的摩尔体积?

来源:未知作者:袁建标 点击:所属专题: 气体摩尔体积
1摩尔理想气体在0 ℃、101kPa下的体积约为22.4dm 3 ,这个数值叫做气体摩尔体积。目前国际公认的精确值是22.41383 dm 3 ·mol -1 ,它是一个重要的数据。在0 ℃、101kPa下的任何气体都不完全是理想气体。压力越低,气体越接近理想状态,但这时测定压力的误差会越大,因此精

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1摩尔怎样测定气体的摩尔体积?理想气体在0 ℃、101kPa下的体积约为22.4dm3,这个数值叫做气体摩尔体积。目前国际公认的精确值是22.41383 dm3·mol-1,它是一个重要的数据。在0 ℃、101kPa下的任何气体都不完全是理想气体。压力越低,气体越接近理想状态,但这时测定压力的误差会越大,因此精确测定这个数值有困难。 

气体摩尔体积的数值一般用PV-P图的外推法得到。人们用实验方法发现,在压力较低时,理想气体的压力和体积的乘积PV与压力P成直线关系,即PV∝P。在0 ℃时测定不同压力下的气体密度,由此算出气体的摩尔体积。再计算PV的乘积,并以PV值为纵坐标、P值为横坐标作图,得到一条直线。然后将直线外推到P~0时,PV乘积是22.414atm·dm3

但是,实际气体并非理想气体,因而用实际气体测定的气体摩尔体积并不等于22.414 dm3·mol-1。因为真实气体分子的大小不能忽略,而且不能不考虑气体分子间的作用力。在增大压力或降低温度时,实际气体离理想状态更远,摩尔体积更会偏离22.414 dm3·mol-1。分子间作用力较大的气体,如是22.063dm3·mol-1,NH3是22.094 dm3·mol-1,HCl是22.249 dm3·mol-1。这就是要用外推法来测定气体摩尔体积的缘故。

理想气体的PV值不随压力而变化,所以在0 ℃、101kPa下  1 mol理想气体的体积是22.414dm3。P~0的状态虽然不可能存在,但是把这种状态看作理想的状态是全理的。

(责任编辑:化学自习室)
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