【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』，此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平，其最大特點就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實的學(xué)酥重新自修以查漏補缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的備注。

【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實還有新版，即80年代的改開版，改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因為6677版保留了很多古早知識，讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險極小，即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認為6677版不失為一套不錯的自學(xué)教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時間，將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。??

第六章阿佛加德羅定律

§6-4在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下求氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的體積

【01】在前面我們已經(jīng)學(xué)會了應(yīng)用克分子體積根據(jù)化學(xué)方程式計算氣態(tài)物質(zhì)的體積的問題。當(dāng)反應(yīng)是在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下進行時，體積的計算必需利用理想氣體的氣態(tài)方程，把非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積?，F(xiàn)在舉幾個例來說明：

例1.加熱2.16克的氧化汞，使它完全分解，在溫度27℃和壓強75厘米時，能生成氧氣多少毫升？

【解】根據(jù)氧化汞加熱分解的化學(xué)方程式可以看出，2克分子的氧化汞加熱后分解為1個克分子體積的氧氣。用符號表示是：

【02】現(xiàn)在先把2.16克的氧化汞換算為克分子數(shù)：MHgO=200+16=216

∴氧化汞的克分子數(shù)=2.16/216=0.01GM

【03】再求0.01GM的HgO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氧氣的體積。

已知2GM的HgO產(chǎn)生1GMV?的氧氣。今設(shè)0.01GM的HgO可以產(chǎn)生xGMV?的氧氣。列成比例：2:0.01=1:x

x=0.01×1/2=0.005(GMV?)

但1GMV?=22.4升

∴在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氧氣的體積=0.005×22.4=0.112（升）

【04】最后根據(jù)理想氣體的氣態(tài)方程，換算為在溫度27°C，壓強75厘米時的體積V?：

V?==0.115（升）=115（毫升）

答：加熱2.16克HgO，可以生成115毫升氧氣（溫度27℃，壓強75厘米）。

例2.在20℃2個大氣壓時，要充滿1000只體積為2升的氫氣球，需要多少公斤的鋅和濃度是2M的稀硫酸多少升？

【解】根據(jù)硫酸跟鋅反應(yīng)的化學(xué)方程式可以看出，1克原子的鋅跟1克分子硫酸反應(yīng)，生成1克分子體積的氫氣。用符號表示是：

【05】先算出要制備的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V?

已知P?=2大氣壓，T?=273+20，V?=2×1000升，P?=1大氣壓，T?=273，求V?

V?==3728(升)

【06】再把這些氫氣換算為克分子體積x：

1GMV?=22.4升

x=3728/22.4=166.4(GMV?)

【07】已知制取1GMV?的H?需1GA的Zn和1GM的H?SO?，現(xiàn)需制備166.4GMV?的H?，故需166.4GA的Zn和166.4GM的H?SO?。

所需的鋅折合成千克數(shù)是：166.4×65=10816(克)=10.816（公斤）

所需2M的稀硫酸=166.4/2=83.2（升）

答：充滿1000只體積為2升的氫氣球（溫度20℃，壓強2大氣壓）需鋅10.816公斤和2M的稀硫酸83.2升。

例3.用0.1M的Na?CO?溶液100毫升跟0.5M的鹽酸溶液30毫升反應(yīng)。試求在溫度15℃，壓強750毫米時，能生成CO?多少毫升？

【解】根據(jù)碳酸鈉跟鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：

【08】現(xiàn)在先算出濃度為0.1M的Na?CO?溶液100毫升中，以及0.5M的HCl溶液30毫升中各含有多少克分子的Na?CO?和HCl。根據(jù)溶液克分濃度的概念可知：

Na?CO?：0.1×100/1000=0.01GM

同理

HCl：0.5×30/1000=0.015GM

∵1GM的Na?CO?需跟2GM的HCl反應(yīng)

∴0.01GM的Na?CO?需用2×0.01=0.02GM的HCl。

【09】現(xiàn)在Na?CO?是0.01GM，而HCl是0.015GM，顯然Na?CO?的量是過剩的，因此不能從Na?CO?的量來求CO?，而要從HCl的量來求。

已知2GM的HCl能發(fā)生1GMV?的CO?，設(shè)0.015GM的HCl發(fā)生xGMV?，的CO?。列成比例：

2:0.015=1:x，x=0.015/2=0.0075(GMV?)

把0.0075GMV?的CO?換算成毫升數(shù)(V?)：1GMV?=22.4升=22400毫升

∴.V?=0.0075×22400=167毫升

【10】最后換算成溫度15℃，壓強750毫米時的體積V?：

V?==178.5毫升

答：用0.1M的Na?CO?溶液100毫升和0.5M的HCl溶液30毫升可得CO?178.5毫升（溫度15℃，壓強750毫米）。

習(xí)題6-4

1、要制取20升氯化氫（溫度27℃，壓強740毫米），需用多少克分子的氯化鈉跟足量的硫酸進行反應(yīng)？【0.79克分子】

2、在溫度27℃，壓強750毫米時，制造1噸硫酸銨，需要氨氣多少立方米？【378立方米】

3、在500℃和200大氣壓下，假定氮氣與氫氣完全化合成氨，生成600升氨氣，求需用氮氣和氫氣各多少升？【N?300升，H?900升】

4、燃燒3噸黃鐵礦，可以產(chǎn)生多少立方米的二氧化硫？（燃燒后氣體的溫度是819℃）【4480立方米】

5、在溫度7℃壓強750毫米時，合成90克水需要氫氣和氧氣各多少升？【H?116.4升，O?58.2升】

6、在0.5M硫酸銅溶液500毫升中，至少要通入多少毫升（1大氣壓，20℃）硫化氫，才能使銅離子全部變成CuS沉淀？【6010毫升】

7、合成5升氨氣需氮氣和氫氣各多少升？

【解】運用阿佛加德羅定律和克分子體積的概念，對這一類問題的解法，可以從方程式中各個分子的系數(shù)直接推知氣態(tài)物質(zhì)的體積。

先寫出合成氨的化學(xué)方程式：

由方程式可知：

答：合成5升氨氣需氮氣2.5升，氫氣7.5升。

8、在相同狀況下，氫氣跟氧氣各10升進行反應(yīng)。什么氣體有剩余？剩余多少升？反應(yīng)后生成水氣多少升？（假定在原來狀況下）【剩余氧氣5升，生成水氣10升】