阿伏伽德罗定律 宏观气体的经验观察 ：在18世纪末至19世纪初，科学家通过实验发现，在相同的温度（T）和压强（P）下，相同体积（V）的不同气体所含的分子数量似乎存在某种关联。这促使人们思考，是否存在一个适用于所有气体的普遍规律，将气体的体积与其所含的粒子数量联系起来。 定律的提出与表述 ：1811年，意大利科学家阿梅代奥·阿伏伽德罗基于对盖-吕萨克气体化合体积定律的解释，提出了一个假说，后来被实验证实并称为阿伏伽德罗定律。其核心内容是： 在相同的温度与压强下，相同体积的任何气体，都含有相同数目的分子（或原子，对于稀有气体等单原子分子气体）。 这意味着，在恒温恒压条件下，气体的体积（V）与其分子数（N）或物质的量（n）成正比，即 V ∝ N，或 V ∝ n。 与理想气体状态方程的融合 ：将阿伏伽德罗定律与更早的波义耳定律（恒温下，P∝1/V）、查理定律（恒压下，V∝T）和盖-吕萨克定律（恒容下，P∝T）相结合，可以推导出理想气体状态方程： PV = nRT 。其中，R为普适气体常数。在这个方程中，阿伏伽德罗定律体现为：当P和T固定时，方程简化为V = 常数 × n，直接反映了体积与物质的量成正比的关系。 阿伏伽德罗常数的引入 ：为了定量描述这“相同数目的分子”，科学家定义了 阿伏伽德罗常数（NA） 。它表示1摩尔任何物质中所含的基本实体（如分子、原子、离子等）的数目，其数值约为6.022×10²³ mol⁻¹。因此，物质的量n = N/NA（N为分子总数）。将n代入理想气体状态方程，可以得到PV = (N/NA)RT，这直接将宏观可测的P、V、T与微观的分子数目N联系了起来。 定律成立的条件与意义 ：阿伏伽德罗定律是一个理想气体定律，它 在低压、高温的条件下（此时气体行为接近理想气体）非常准确 。在高压或低温下，由于分子间相互作用力和分子自身体积不可忽略，实际气体会出现偏差。该定律是分子学说确立的关键基石之一，它统一了气体体积与微观粒子数量的关系，为确定气态物质的分子式、相对分子质量以及理解化学反应中气体的计量关系提供了根本依据。