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化学压强之比等于反应前后气体的物质的量之比(在温度和体积不变的情况下)。具体说明如下:
基本结论 根据阿伏伽德罗定律,在密闭容器中(温度和体积恒定),气体的压强之比等于其物质的量之比。即:
$$
frac{P_1}{P_2} = frac{n_1}{n_2}
$$
这一结论适用于理想气体状态方程 $PV = nRT$,当 $V$ 和 $T$ 固定时,$P$ 与 $n$ 成正比。
应用场景
- 化学平衡问题: 如元素 $A$ 的氢化物 $AH_3$ 分解反应: $$ 4AH_3 rightarrow 4A + 6H_2 $$
压强增加 75%,即反应后气体物质的量是原来的 $1 + 0.75 = 1.75$ 倍,通过方程式可计算出 $A$ 单质分子中含有的 $A$ 原子数。 - 反应速率计算:通过压强变化结合物质的量变化,可推导出反应速率(如 $v(B) > v(A)$)。
注意事项
若容器体积变化或温度变化,需结合具体条件调整计算方法。例如,使用分压定律或克拉伯龙方程处理动态变化过程。
综上,化学压强之比的核心在于物质的量变化,是化学平衡和反应速率计算的重要基础。