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文檔簡介
第14第14講氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律0101自學(xué)導(dǎo)引02知識(shí)精講03對點(diǎn)精練04易錯(cuò)辨析05基礎(chǔ)測評06能力提升自學(xué)導(dǎo)引自學(xué)導(dǎo)引認(rèn)真閱讀教材51—53頁,1、51頁氣體摩爾體積2、52頁思考與討論一、相關(guān)知識(shí)點(diǎn)1、決定物質(zhì)體積的因素是粒子的數(shù)目、粒子的大小、粒子間的距離2、決定1mol固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)體積的主要因素是粒子的大小3、決定1mol氣態(tài)物質(zhì)體積的主要因素是粒子間的距離4、影響分子間的距離的因素是溫度和壓強(qiáng)5、標(biāo)準(zhǔn)狀況:0℃、101kPa6、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體所占的體積都約為22.4L。注意:1)前提條件:標(biāo)準(zhǔn)狀況2)研究對象:氣體(單一氣體或不反應(yīng)的混合氣體)3)適用的量:1mol4)體積數(shù)值:約為22.4L二、氣體摩爾體積1、定義:單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積Vm=VnVm=Vn3、公式:4、單位:L/mol或L·mol-15、特定條件下的氣體摩爾體積:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,Vm=22.4L/mol三、阿伏加德羅定律及推論——研究對象:氣體1、定律:內(nèi)容:在相同溫度和相同壓強(qiáng)下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子精髓:“三同”定“一同”2、推論:①PV=nRT(P—壓強(qiáng),V—體積,n—物質(zhì)的量,T—熱力學(xué)溫度,R—?dú)怏w常數(shù))②N=nNA③m=nM④ρ=m/V正誤判斷正誤判斷(對的打“”,錯(cuò)的打“x”)1標(biāo)準(zhǔn)狀況下,中含有的原子數(shù)為。(_______)2一定溫度和壓強(qiáng)下,氣體體積由其分子的大小和數(shù)目決定。(______)3標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Vm=22.4L/mol,那么Vm=22.4L/mol時(shí)也一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況。(______)4標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol氫氣所占的體積是0.5mol氧氣所占的2倍。(_______)5在同溫同壓下,22.4L的任何氣體的物質(zhì)的量都是1mol。(_______)6標(biāo)準(zhǔn)狀況下,28克CO與N2的混合氣體的體積約為22.4L。_______7分子數(shù)為NA的CO、C2H4混合氣體體積約為22.4L,質(zhì)量約為28g。(_______)8一定溫度、壓強(qiáng)下,氣體體積主要是由其分子的數(shù)目決定的。________9相同體積的密閉容器中,1molN2比2molO2產(chǎn)生的壓強(qiáng)小________10同溫、同體積的條件下,等質(zhì)量的和的壓強(qiáng)之比為。(_______)【答案】1.錯(cuò)誤2.錯(cuò)誤3.錯(cuò)誤4.正確5.錯(cuò)誤6.正確7.錯(cuò)誤8.正9.錯(cuò)誤10.錯(cuò)誤知識(shí)知識(shí)精講一、氣體摩爾體積1.定義:單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積,符號(hào)為Vm。2.定義式:Vm=eq\f(V,n),單位:L·mol-1(或L/mol)和m3·mol-1(或m3/mol)。3.?dāng)?shù)值:標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃,101kPa)時(shí)Vm=22.4L/mol。25℃,101kPa時(shí),Vm=24.5L/mol。4.影響因素:溫度越高,Vm越大,壓強(qiáng)越高,Vm越小。注意:氣體摩爾體積適用于氣體,既可以是單一氣體也可以混合氣體。如1molO2與O3的混合氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)Vm=22.4L/mol。二、阿伏加德羅定律(1)內(nèi)容:同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子。(2)適用范圍:阿伏加德羅定律及其推論適用于氣體,可以是單一氣體,也可以是混合氣體,對固體和液體不適用。(3)“三同定一同”規(guī)律:同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)中只要有“三同”,則必有“第四同”。三、阿伏加德羅定律三個(gè)推論相同條件結(jié)論公式語言敘述同溫同壓eq\f(V1,V2)=eq\f(n1,n2)=eq\f(N1,N2)同溫同壓下,體積比等于物質(zhì)的量之比,等于粒子數(shù)之比同溫同壓eq\f(ρ1,ρ2)=eq\f(M1,M2)同溫同壓下,密度比等于摩爾質(zhì)量之比同溫同容eq\f(p1,p2)=eq\f(n1,n2)=eq\f(N1,N2)同溫同容下,壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量之比,等于粒子數(shù)之比四、幾個(gè)重要的公式1、標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾質(zhì)量M=ρ×Vm(適用于單一氣體或不反應(yīng)的混合氣體)。2、同溫同壓下,氣體的相對密度(d)d=ρ1/ρ2=M1/M2M1=d×M2(適用于單一氣體或不反應(yīng)的混合氣體)Mn總Mn總=m總M(1)n1+n2+…+n1+n2+…+niM=n1M1+n2M2+…+niMi(3)MMMAMMMMAMBMB—M—MA=nAnB氣體A注:MB>MAM是混合氣體的平均摩爾質(zhì)量M氣體B對點(diǎn)精練對點(diǎn)精練1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,任何氣體的體積都約為22.4升,“標(biāo)準(zhǔn)狀況”指溫度和壓強(qiáng)分別為A., B.,C., D.,【答案】C【解析】標(biāo)準(zhǔn)狀況下是指:溫度為,壓強(qiáng)為,綜上所述,故答案為C。2.下列說法中,正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1molFe體積約為22.4LB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1molSO2體積約為22.4LC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,18gH2O的體積約為22.4LD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,H2的摩爾體積約為22.4L【答案】B【解析】A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,F(xiàn)e不是氣體,1molFe的體積不是22.4L,A錯(cuò)誤;B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體,體積約為22.4L,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1molSO2體積約為22.4L,B正確;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,水不是氣體,1mol水的體積不是22.4L,C錯(cuò)誤;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,H2的摩爾體積約為22.4L/mol,D錯(cuò)誤;故選B。3.下列說法中正確的是A.同溫同壓下,氣體的摩爾體積都約是22.4L/molB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1LHCl和1LH2O的物質(zhì)的量相同C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,lgN2和1gCO所占的體積相同D.常溫常壓下,22.4LCO2中含有6.02×1023個(gè)CO2分子【答案】C【解析】A.標(biāo)況下氣體摩爾體積約為22.4L/mol,故A錯(cuò)誤;B.標(biāo)況下,HCl為氣體,H2O不是氣體,1LHCl和1LH2O的物質(zhì)的量不同,故B錯(cuò)誤;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,lgN2和1gCO的物質(zhì)的量相同,根據(jù)V=nVm可知,兩者所占體積相同,故C正確;D.常溫常壓下摩爾體積不是22.4L/mol,22.4LCO2的物質(zhì)的量不為1mol,故D錯(cuò)誤;故答案選C。4.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,質(zhì)量相等的N2和CO2相比較,下列敘述正確的是A.電子數(shù)之比為7∶11 B.氣體分子數(shù)之比為7∶11C.氣體體積之比為11∶7 D.摩爾質(zhì)量之比為11∶7【答案】C【解析】A.二者物質(zhì)的量之比為,故電子數(shù)之比為,故A錯(cuò)誤;B.氣體分子數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,應(yīng)為,故B錯(cuò)誤;C.氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比,為,故C正確;D.摩爾質(zhì)量之比為,故D錯(cuò)誤;故選C。5.下列各組中,兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是A.溫度相同、體積相同的和 B.密度相等的和C.質(zhì)量相等的和 D.壓強(qiáng)相同、體積相同的和【答案】C【解析】A.沒有說明壓強(qiáng),不能確定物質(zhì)的量關(guān)系,故A錯(cuò)誤;B.二者質(zhì)量不同,物質(zhì)的量不同,故分子數(shù)一定不等,故B錯(cuò)誤;C.質(zhì)量相等的兩種物質(zhì),因?yàn)槟栙|(zhì)量相同,所以其物質(zhì)的量相同,分子數(shù)一定相等,故C正確;D.沒有說明溫度,不能確定物質(zhì)的量關(guān)系,分子數(shù)不一定相等,故D錯(cuò)誤;故選C。易錯(cuò)辨析易錯(cuò)辨析理解氣體摩爾體積注意的問題(1)氣體摩爾體積只適用于氣態(tài)物質(zhì)且與氣體種類無關(guān),只要溫度和壓強(qiáng)一定,氣體摩爾體積就一定。(2)同溫同壓下:任何氣體的摩爾體積Vm都相同,但不一定等于22.4L·mol-1。(3)不能混淆標(biāo)準(zhǔn)狀況和常溫常壓,兩者壓強(qiáng)相同,但溫度不同。因?yàn)闇囟壬邭怏w分子之間的距離變大,所以常溫常壓下的氣體摩爾體積比標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積大。(4)氣體摩爾體積不能理解為體積,體積的單位是L或m3,而氣體摩爾體積的單位是L·mol-1或m3·mol-1。(5)非標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積可能是22.4L·mol-1,也可能不是22.4L·mol-1。1mol氣體的體積若為22.4L,它所處的狀況不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況,如氣體在273℃和202kPa時(shí),Vm為22.4L·mol-基礎(chǔ)測評基礎(chǔ)測評1.下列說法正確的是A.任何氣體的氣體摩爾體積都約為22.4L·mol-1B.20℃、1.0×105Pa時(shí),同體積的O2與CO2含有相同的分子數(shù)C.當(dāng)1mol氣態(tài)物質(zhì)的體積為22.4L時(shí),該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況D.2mol氣體的體積約為44.8L【答案】B【解析】A.沒有說明氣體所處的溫度和壓強(qiáng),標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積約為22.4L·mol-1,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)阿伏加德羅定律,同溫、同壓下,同體積的任何氣體都含有相同的分子數(shù),故B正確;C.1mol氣態(tài)物質(zhì)在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積也可能是22.4L,故C錯(cuò)誤;D.沒有說明氣體所處的溫度和壓強(qiáng),氣體摩爾體積不一定是22.4L·mol-1,故D錯(cuò)誤;故答案選B。2.下列說法中正確的是A.在一定溫度和壓強(qiáng)下,各種氣態(tài)物質(zhì)體積大小由構(gòu)成氣體分子大小決定B.在一定溫度和壓強(qiáng)下,各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定C.不同的氣體,若體積相同,則它們所含的分子數(shù)一定相同D.氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積約為22.4L【答案】B【解析】A.相同條件下,氣體的體積由氣體的分子數(shù)決定,故A錯(cuò)誤;B.一定溫度和壓強(qiáng)下,各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小,由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定,故B正確;C.氣體的體積相同時(shí),由于不知溫度和壓強(qiáng),所以無法確定所含的分子數(shù)是否相同,故C錯(cuò)誤;D.氣體的摩爾體積的單位是L/mol,且在標(biāo)注狀況下氣體體積為22.4L/mol,其數(shù)值隨溫度和壓強(qiáng)的改變而改變,故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖是1mol水由0℃轉(zhuǎn)化成100℃水蒸氣時(shí)體積的變化。
由圖分析下列關(guān)于決定物質(zhì)體積的因素的說法,不正確的是A.物質(zhì)的體積取決于粒子數(shù)目、粒子大小和粒子間距B.相同條件下,粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同體積C.同溫同壓下,1mol任何物質(zhì)所占有的體積均相同D.等質(zhì)量的H2,壓強(qiáng)越小、溫度越高,氣體所占體積越大【答案】C【解析】A.從微觀角度來說,物質(zhì)的體積由粒子數(shù)、粒子大小和粒子之間的距離決定,A正確;B.粒子數(shù)相同的氣體的物質(zhì)的量相同,相同條件下體積也相同,B正確;C.該結(jié)論只適用于氣態(tài)物質(zhì),C錯(cuò)誤;D.等質(zhì)量的H2,壓強(qiáng)越小、溫度越高,氣體分子間的距離越大,則氣體體積越大,D正確。答案選C。4.下列敘述正確的是A.6.02×1023叫做阿伏加德羅常數(shù)B.摩爾(mol)是物質(zhì)的量的單位C.H2SO4的摩爾質(zhì)量(M)是98D.氣體摩爾體積(Vm)是指1mol任何氣體所占的體積都約為22.4L【答案】B【解析】A.12g中所含有的碳原子個(gè)數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù),近似為6.02×1023mol-1,A錯(cuò)誤;B.摩爾(mol)是物質(zhì)的量的單位,是國際單位制中七個(gè)基本單位之一,B正確;C.摩爾質(zhì)量的單位是g/mol,C錯(cuò)誤;D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體所占的體積都約為22.4L,D錯(cuò)誤;答案選B。5.下列敘述正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L的任何氣體的物質(zhì)的量都是1molB.1mol任何物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積都為22.4LC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol水所占的體積都為22.4LD.1mol任何氣體的體積都為22.4L【答案】A【解析】A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體(包括混合物)的體積都是22.4L,A正確;B.沒有指明物質(zhì)的狀態(tài)及外界的溫度、壓強(qiáng),無法計(jì)算體積,B錯(cuò)誤;C.水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體,無法用標(biāo)況下的氣體摩爾體積計(jì)算,C錯(cuò)誤;D.沒有指明氣體所處的溫度、壓強(qiáng),無法計(jì)算體積,D錯(cuò)誤;故選A。6.下列說法正確的是A.1molO2和1molN2所占的體積都約為22.4LB.H2的氣體摩爾體積約為22.4LC.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1molH2和1molH2O所占的體積都約為22.4LD.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L由N2、N2O組成的混合氣體中所含有的氮原子的物質(zhì)的量約為2mol【答案】D【解析】A.沒有指明標(biāo)況,1mol氣體的體積不一定為22.4L,A錯(cuò)誤;B.在標(biāo)況下氫氣的摩爾體積為22.4L/mol,B錯(cuò)誤;C.標(biāo)況下水為液態(tài),體積不是22.4L,C錯(cuò)誤;D.標(biāo)況下22.4L混合氣體的物質(zhì)的量為1mol,N2和N2O中均含2個(gè)N原子,故N原子的物質(zhì)的量為2mol,D正確;故選D。7.下列說法正確的是A.0.5molH2所占的體積為11.2LB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6.02×1023個(gè)分子所占的體積約是22.4LC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol酒精的體積約為22.4LD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,28gN2體積約是22.4L【答案】D【解析】A.沒有說明是否在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,故0.5molH2的體積不一定為11.2L,A錯(cuò)誤;B.沒有說明6.02×1023個(gè)分子的聚集狀態(tài),若為固態(tài)或液態(tài),標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol分子所占體積不是22.4L,B錯(cuò)誤;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下酒精不是氣態(tài),不能用氣體摩爾體積計(jì)算,C錯(cuò)誤;D.N2的摩爾質(zhì)量為28g·mol-1,28gN2為1mol,故標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積約為22.4L,D正確;故選D。8.下列物質(zhì)中所含分子數(shù)相等的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LO2和1molSO3B.1molN2和22.4LCO2C.等體積的H2SO4和H2D.23gNa和22.4LNH3【答案】A【分析】根據(jù)N=nNA,物質(zhì)的量相等的物質(zhì)分子數(shù)相等。【解析】A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LO2的物質(zhì)的量為=1mol,故和1molSO3的物質(zhì)的量相等,分子數(shù)相等,故A正確;B.未給標(biāo)況,無法計(jì)算22.4LCO2的物質(zhì)的量,故無法確定分子數(shù)是否相等,故B錯(cuò)誤;C.未給標(biāo)況,無法確定H2SO4和H2的物質(zhì)的量,故無法確定分子數(shù)是否相等,故C錯(cuò)誤;D.未給標(biāo)況,無法確定22.4LNH3的物質(zhì)的量,故無法確定分子數(shù)是否相等,故C錯(cuò)誤;故選A。能力提升能力提升1.下列關(guān)于物質(zhì)聚集狀態(tài)的說法正確的是A.固體、液體不易被壓縮的原因是構(gòu)成的微粒直徑太大B.不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)其內(nèi)部微粒之間的平均距離、作用力和運(yùn)動(dòng)方式各不相同C.影響物質(zhì)聚集狀態(tài)的外界因素主要是溫度D.氣體有固定的形狀和體積【答案】B【解析】A.固體、液體不易被壓縮的原因是粒子之間間距很小,幾乎為零,故A錯(cuò)誤;B.氣體微粒間間距一般大于固體和液體微粒間間距,氣體分子運(yùn)動(dòng)速度一般比固體和液體分子運(yùn)動(dòng)速度快,因此不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)其內(nèi)部微粒之間的平均距離、運(yùn)動(dòng)方式不相同,故B正確;C.影響物質(zhì)聚集狀態(tài)的外界因素是溫度、壓強(qiáng),故C錯(cuò)誤;D.壓縮氣體,一般來說氣體體積減小,故氣體沒有固定的形狀和體積,故D錯(cuò)誤;故選B。2.下列有關(guān)說法不正確的是A.1mol固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積主要取決于粒子的大小B.液體氣化后體積膨脹主要原因是粒子之間的距離增大C.粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同的體積D.25℃和101kPa的條件下,氣體摩爾體積約為24.5L/mol【答案】C【解析】A.固態(tài)物質(zhì)粒子間間隔很小,故1mol固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積要取決于粒子本身的大小,A正確;B.液體氣化為物理變化,氣化后體積膨脹主要原因是粒子之間的距離增大,B正確;C.沒有標(biāo)況或相同狀況下,不能判斷粒子數(shù)相同的任何氣體是否具有相同的體積,C錯(cuò)誤;D.0℃和101kPa時(shí),氣體摩爾體積為22.4L/mol,25℃和101kPa時(shí),氣體摩爾體積約為24.5L/mol,D正確;故選C。3.下列說法正確的是①標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.02×1023個(gè)分子所占的體積約是22.4L②5molH2所占體積為11.2L③標(biāo)準(zhǔn)狀況下,lmolH2的體積約為22.4L④標(biāo)準(zhǔn)狀況下,28gCO與N2的混合氣體的體積約為22.4L⑤各種氣體的摩爾體積都約為22.4L/mol⑥標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積相同的氣體的分子數(shù)相同A.①③⑤ B.③④⑥ C.④⑥ D.②④⑥【答案】B【解析】①6.02×1023個(gè)分子的物質(zhì)的量為,標(biāo)況下,只有1mol氣體分子所占的體積才是22.4L,固體和液體的體積小于22.4L,故①錯(cuò)誤;②標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.5molH2所占的體積一定是11.2L,溫度壓強(qiáng)不知,0.5mol氫氣體積不一定是11.2L,故②錯(cuò)誤;③標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體摩爾體積為22.4L/mol,因此1molH2的體積為22.4L,故③正確;④標(biāo)況下,1mol任何氣體所占體積約為22.4L,既包含純凈物也包含物質(zhì)間不反應(yīng)的混合物,一氧化碳和氮?dú)獠环磻?yīng),所以標(biāo)況下28g?CO與N2的混合氣體的物質(zhì)的量是,則二者的體積約為22.4L,故④正確;⑤標(biāo)況下,各種氣體的氣體摩爾體積都約為22.4L?mol-1,不是標(biāo)準(zhǔn)狀況,不一定是,故⑤錯(cuò)誤;⑥標(biāo)準(zhǔn)狀況下,Vm大約為22.4L/mol,由、N=nNA可知,體積相同的氣體的分子數(shù)相同,故⑥正確;正確的有③④⑥,故選:B。4.下列說法正確的是A.在25℃,1.01×105Pa時(shí),22.4LN2所含的原子數(shù)為2NAB.1molH2和O2的混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約22.4LC.非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體的體積不可能為22.4LD.NA個(gè)CO2的質(zhì)量為44g·mol-1【答案】B【解析】A.25℃,1.01×105Pa不是標(biāo)準(zhǔn)狀況,無法得知22.4L氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量,A錯(cuò)誤;B.任何1mol氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積均約為22.4L,則1molH2和O2的混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4L,B正確;C.氣體的體積受到溫度、壓強(qiáng)的影響,非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體的體積也可能為22.4L,C錯(cuò)誤;D.NA個(gè)CO2的物質(zhì)的量為1mol,其質(zhì)量為44g,D錯(cuò)誤;故答案選B。5.下列說法正確的是A.0℃、101kPa時(shí),氣體摩爾體積約為22.4LB.20℃、1.01×105Pa時(shí),同體積的O2與CO2含有相同的分子數(shù)C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,16gO2與24gMg所占的體積相同D.當(dāng)1mol氣態(tài)物質(zhì)的體積為22.4L時(shí),該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況【答案】B【解析】A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積為22.4L·mol-1,故A錯(cuò)誤;B.同溫同壓下,氣體的物質(zhì)的量和氣體體積成正比,20℃、1.01×105Pa時(shí),同體積的O2與
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