hcl 也就是氯化氢气体,密度比空气大,这是高中化学高频考点,判断气体和空气密度大小,通用方法是比较相对分子质量,空气平均相对分子质量取 29,如果气体相对分子质量大于 29,同温同压下密度就比空气大,小于 29 则密度比空气小,hcl 相对分子质量是 1 加 35.5 等于 36.5,36.5 大于 29,所以 hcl 气体密度大于空气,这个结论直接决定 hcl 收集方法,实验室制取 hcl 的时候,因为密度比空气大,所以采用向上排空气法收集,同时尾气处理的时候也要考虑它下沉的特点,很多同学容易把氯化氢气体和氢气氨气搞混,氨气相对分子质量 17,是比空气轻,而 hcl 是明显重于空气。这个判断的底层原理是阿伏伽德罗定律推论,同温同压条件下,气体密度之比等于相对分子质量之比,也就是密度和相对分子质量成正比,所以不需要精确测量密度数值,只需要算相对分子质量就可以快速对比空气。做题的时候,第一步写出 hcl 化学式,第二步计算相对分子质量,第三步对照空气平均相对分子质量 29 做大小对比,第四步根据结论确定收集方法等相关应用,掌握这套判断方法之后,不仅可以解决 hcl 气体比空气密度大么这个问题,其他气体比如氯气二氧化碳二氧化硫都可以用同样思路判断。只要记住空气平均相对分子质量固定按 29 这个基准,就可以快速判断 hcl 气体密度和空气的相对大小。
核心计算对照表
| 物质 | 相对分子质量 | 和空气 29 对比 | 密度相对空气 |
|---|---|---|---|
| hcl 氯化氢 | 36.5 | 大于 29 | 比空气大 |
| 空气平均值 | 29 | 基准 | 基准 |
| 氨气 nh3 | 17 | 小于 29 | 比空气小 |
| 氯气 cl2 | 71 | 大于 29 | 比空气大 |
| 二氧化碳 co2 | 44 | 大于 29 | 比空气大 |
相关实验应用
1 收集方法,hcl 密度比空气大,选用向上排空气法,导管要伸到集气瓶底部,把瓶内空气从上方排出
2 尾气处理,hcl 极易溶于水,密度大容易在低位聚集,所以装置需要做好密封,防止 hcl 沉积在地面附近
3 喷泉实验,hcl 密度大于空气这个性质,经常和极易溶于水这个性质联合出题,两个性质是独立考点,不要混淆
易错点提醒
1 这个判断前提是同温同压,如果温度压强改变,气体密度会变化,但是中学化学题目默认标准状况或者同温同压,直接用相对分子质量对比
2 hcl 是氯化氢气体,盐酸是 hcl 的水溶液,液体盐酸不能套用气体密度这个结论
3 不要误以为只要易溶于水就密度比空气大,这两个性质没有必然联系
【常见问题】
问题 1 hcl 气体比空气密度大么,判断依据是什么
回答 1 hcl 气体比空气密度大,判断依据是 hcl 相对分子质量 36.5,大于空气平均相对分子质量 29,同温同压下气体密度和相对分子质量成正比,所以 hcl 气体密度大于空气。
问题 2 既然 hcl 气体比空气密度大,实验室收集 hcl 用什么方法
回答 1 因为 hcl 气体比空气密度大,实验室收集 hcl 采用向上排空气法,不能使用向下排空气法,这也是 hcl 气体比空气密度大这个性质对应的经典实验考点。
问题 3 hcl 气体比空气密度大么,和氨气对比有什么区别
回答 1 hcl 气体比空气密度大,氨气相对分子质量 17,密度比空气小,二者正好相反,考试经常把 hcl 和 nh3 放在一起对比,区分向上排空气和向下排空气收集方式。
问题 4 hcl 气体比空气密度大,这个结论会受温度影响吗
回答 1 hcl 气体比空气密度大这个对比结论,是建立在同温同压前提,温度压强改变之后 hcl 和空气绝对密度都会变化,中学化学题目默认同温同压,直接使用相对分子质量判断 hcl 气体比空气密度大。
【免责申明】
本内容属于中学化学考点科普,相关推论基于阿伏伽德罗定律,题目默认同温同压条件,本资料不替代高中化学教材以及教师课堂讲解,特殊竞赛题目若改变条件需要重新计算。


