Ideal Gas Example 4
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0:00 - 0:03我认为有必要多做几道题目
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0:03 - 0:06让你们真正熟悉和掌握
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0:06 - 0:07PV=nRT 也就是理想气体方程
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0:07 - 0:10我们有98ml的未知气体
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0:10 - 0:12题目里说的是“重” 但我使用“质量”
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0:12 - 0:14它的质量是0.081g
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0:14 - 0:18你们不能说“重0.081克” 这是质量
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0:18 - 0:20如果我们使用公制单位重量应该用“牛顿”来表示
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0:20 - 0:22在标准状况下
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0:22 - 0:25计算这种气体的摩尔质量
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0:25 - 0:28就是求这种气体每摩尔的质量
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0:28 - 0:31摩尔质量 也就是 每摩尔的质量
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0:31 - 0:36现在我们把它代入PV=nRT
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0:36 - 0:37我们知道标准温度和压力是多少
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0:38 - 0:39标准温度是273K
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0:39 - 0:41标准压力是1atm
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0:41 - 0:45然后 题目给了我们98mL
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0:45 - 0:47然后你们可以算出气体有多少摩尔
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0:47 - 0:49我也许可以这么做
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0:49 - 0:52但我们可以从另一个角度来想问题
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0:52 - 0:56在标准状况下 一种理想气体
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0:56 - 0:58我们在上上个视频中做过
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0:58 - 1:001mol理想气体在标准状况下
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1:00 - 1:02的体积是22.4L
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1:02 - 1:06虽然我不是记忆狂
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1:06 - 1:08但如果你们想快速完成化学测验
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1:08 - 1:12记住一些常用的东西会很方便
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1:12 - 1:14但如果你们知道标准状况下温度和压力是多少
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1:14 - 1:15你们总是可以根据PV=nRT推出这个
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1:15 - 1:18但如果你们知道1mol气体将占据这么多的空间
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1:18 - 1:211mol是22.4L 那么多少mol
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1:21 - 1:23在这个问题里我们设为x mol
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1:23 - 1:25我们要算出我们有多少mol气体
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1:25 - 1:27我们知道有98mL 就是0.098
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1:27 - 1:31那么我们列出了比例式
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1:31 - 1:36于是我们可以算出有多少mol气体
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1:36 - 1:40如果1mol占据22.4L
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1:40 - 1:43那么这么多摩尔数将占据0.098
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1:43 - 1:46并且在这两种情形中 它都是理想气体
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1:46 - 1:48那么我们得到22.4x=0.098
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1:48 - 1:50然后我们得到x=0.098/22.4
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1:50 - 1:52这里的单位自然是mol
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1:52 - 1:55那么0.098除以22.4等于0.004375摩尔
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1:55 - 1:58另外 题目告诉我们这么多气体的质量是0.081g
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1:58 - 2:00让我找到这个数据
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2:00 - 2:03那么每摩尔中有多少克?
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2:03 - 2:05我们用0.081g 还有我们刚才计算过的
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2:05 - 2:09我们的气体一共有0.004375mol
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2:09 - 2:13那么每摩尔有多少克?
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2:13 - 2:15让我们把它计算出来
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2:15 - 2:18那么我们用0.081除以0.004375 等于18.51
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2:18 - 2:21那么它等于18.5g/mol
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2:21 - 2:23这是个有趣的问题
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2:23 - 2:27我们算出了这种神秘物质的摩尔质量
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2:27 - 2:29它占据98mL的体积 有0.081g的质量
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2:29 - 2:31在标准温度和压力下 我们计算出
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2:31 - 2:32它的摩尔质量 或者说每摩尔的质量 是18.5g
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2:33 - 2:34那么能猜到这是什么分子吗?
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2:34 - 2:35也许这并不精确
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2:35 - 2:39但至少在我脑海里 水是个很好的候选
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2:39 - 2:43水是H2O
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2:43 - 2:52也许我应该换成蓝色来写 因为这是水 H2O
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2:52 - 2:55每个氢的质量是1
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2:55 - 2:57记住 氢 至少在最标准的形式中
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2:57 - 3:00没有中子 它只有一个质子
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3:00 - 3:01和一个电子 所以它的原子质量是1
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3:01 - 3:03摩尔质量是1g
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3:03 - 3:04氧的摩尔质量是16g
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3:04 - 3:06它还有两个氢 那么就是2+16=18
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3:06 - 3:09那么看起来 我们的神秘物质是水