1、第一章 从实验学化学 第二节 化学计量在实验中的应用 课时2 气体摩尔体积 目标与素养：1.了解气体摩尔体积及其单位。(宏观辨识)2.了解阿伏加德罗定律及应用。(宏观辨识与模型认知)3.掌握V、n、Vm之间的换算与计算。(证据推理)自 主 预 习 探 新 知 一、决定物质体积大小的因素1物质体积大小的影响因素结论：(1)在同温同压条件下，粒子数相同的不同固态或液态物质的体积。(2)在同温同压条件下，粒子数相同的任何气体的体积都。相同不相同2阿伏加德罗定律同温同压下，相同体积的任何气体都含有数目的粒子。微点拨：决定气体粒子间距离的因素是温度和压强，温度越高，压强越小，粒子间距离越大。气体粒子间间
2、距远大于粒子大小，而固、液体粒子间间距很小，但大小差别较大。相同二、气体摩尔体积1概念：单位物质的量的气体所占的体积，符号为，常用的单位：Lmol1或L/mol。2表达式：气体摩尔体积气体所占的体积气体的物质的量，即Vm 。Vm Vn3影响因素：气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。温度越高，体积；压强越大，体积。4标准状况下，气体摩尔体积约为 Lmol1，常温常压下，Vm24.5 Lmol1。22.4越大越小 标准状况下，1 mol O2与1 mol CO2和CO混合气体的体积均约是22.4 L吗？提示：均是。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)一定温度、压强下，气体体积主
3、要是由其分子的数目决定的。()(2)在常温常压下，1 mol Fe与1 mol H2O的体积相同。()(3)在标准状况下，1 mol H2O和1 mol H2的体积均为22.4 L。()(4)气体的摩尔体积为22.4 L/mol时的状况一定为标准状况。()答案(1)(2)(3)(4)2下列说法正确的是 ()A1 mol任何气体的体积都是22.4 LB在标准状况下，某气体的体积为22.4 L，则该气体的物质的量为1 mol，所含的分子数目约为6.021023C当温度高于0 时，一定量任何气体的体积都大于 22.4 LD当压强大于101 kPa时，1 mol任何气体的体积都小于22.4 L答案 B
4、3在标准状况下，2.24 L气体的质量为3.2 g，则气体的物质的量为，气体的相对分子质量为。答案 0.1 mol 32核 心 突 破 攻 重 难 气体摩尔体积的有关计算 1.标准状况下的气体摩尔体积(1)1个条件：必须为标准状况。非标准状况下，1 mol气体的体积不一定是22.4 L。因此在使用气体摩尔体积时，一定要看清气体所处的状态。(2)1种状态：必须为气体。如水、酒精、CCl4等物质在标准状况下不是气体。(3)2个数据：“1 mol”“约22.4”。2气体摩尔体积的适用范围气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体，如0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合
5、气体在标准状况下的体积约为22.4 L。模型认知气体摩尔体积计算思路 气体的物质的量n VVm。气体的密度mV mnVm MVm。气体的分子数NnNA VVmNA。气体的质量mnM VVmM。【典例】下列说法正确的是()A在常温常压下，11.2 L N2 含有的分子数为 0.5NAB标准状况下，22.4 L H2 和 O2 的混合气体所含分子数为 NAC标准状况下，18 g H2O 的体积是 22.4 LD1 molSO2 的体积是 22.4 L思维建模 解答关于气体摩尔体积正误判断的思路如下：B 常温常压下的气体摩尔体积大于 22.4 Lmol1，N2 分子数小于 0.5NA，A 错误；标准
6、状况下，1 mol 任何气体的体积都约为 22.4 L，其分子数为 NA，B 正确；标准状况下，H2O 为液体，C 错误；未指明标准状况，D 错误。借题发挥(1)A 选项改为“在常温常压下，14 g N2 含有的分子数为 0.5NA”，是否正确？(2)B 选项中标准状况下，22.4 L H2 和 O2 的混合气体所含的原子数为多少？答案(1)提示：正确。因为 14 g N2 的物质的量为 0.5 mol，因此分子数为 0.5NA。(2)提示：2NA。因为 H2 和 O2 均为双原子分子，因此 1 mol 气体中含有 2 mol 原子。1下列说法中正确的是()A1 molO2 和 1 mol 所
7、占的体积约为 22.4 LB标准状况下，H2 的气体摩尔体积约为 22.4 LC在标准状况下，1 molH2 和 1 molH2O 所占的体积都约为 22.4 LD在标准状况下，22.4 L 由 N2、N2O 组成的混合气体中所含有的氮原子的物质的量约为 2 molD A 项，未指明标准状况；B 项，气体摩尔体积的单位是 L/mol；C 项，标准状况下，H2O 为非气态。2(1)标准状况下，44.8 L H2 的质量约为 g。(2)标 准 状 况 下，3.011023 个 氧 气 分 子 所 占 的 体 积 约 为L。(3)标准状况下，16 g 氧气和 42 g N2 的混合气体的体积约为L。
8、(4)标准状况下，X2 的密度为 1.429 g/L，则 X2 的摩尔质量为。解析(1)44.8 L H2的物质的量为44.8 L22.4 Lmol12 mol，m(H2)2 mol2 gmol14 g。(2)n(O2)3.0110236.021023 mol10.5 mol，V(O2)0.5 mol22.4 Lmol111.2 L。(3)n(O2)16 g32 gmol10.5 mol，n(N2)42 g28 gmol11.5 mol，故混合气体的体积约为(0.51.5)mol22.4 Lmol144.8 L。(4)M标22.4 L/mol32 g/mol。答案(1)4(2)11.2(3)4
9、4.8(4)32 g/mol阿伏加德罗定律及应用 1.阿伏加德罗定律(1)内容：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。(2)适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。(3)“三同定一同”规律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。2阿伏加德罗定律的推论结论 相同条件公式语言表达 T、p相同V1V2n1n2同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比 T、V相同p1p2n1n2同温、同体积的气体，其压强与物质的量成正比T、p相同12M1M2同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比3在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度
10、和气体密度相等时，下列说法正确的是()A两种气体的压强相等BO2比O3的质量小C两种气体的分子数目相等D两种气体的氧原子数目相等D 氧气和臭氧等温度、等体积、等密度时，其质量一定相等；因二者的摩尔质量不相等，其物质的量一定不相等，压强不相等，分子数目不相等，但含有的氧原子数目相等。4同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述正确的是()A密度比为1611 B分子个数比为1611C体积比为11D氧原子个数比为11A(SO2)(CO2)64441611；N(SO2)N(CO2)n(SO2)n(CO2)m64m441116；V(SO2)V(CO2)n(SO2)n(CO2)1116；N(O)N
11、(O)n(SO2)n(CO2)1116。当 堂 达 标 提 素 养 1同温同压下，两种气体的体积如果不相同，请你推测其主要原因是()A气体的分子大小不同B气体的物质的量不同C气体分子的化学性质不同D气体分子间的平均距离不同B 同温同压下，决定气体体积的是气体分子数(物质的量)，与分子大小无关。2下列说法正确的是()A22.4 L任何气体的物质的量均为1 molB在标准状况下，0.2 mol H2和0.8 mol CO2组成的混合气体的体积约为22.4 LC标准状况下，1 mol任何物质的体积必定是22.4 LD22.4 L CO2和18 g H2O所含的分子数相等B A项、D项，未指明标准状况
12、；C项，物质不一定是气体。3设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是()A常温常压下，71 g Cl2中含有的Cl2分子数目为NAB标准状况下，22.4 L CCl4中含有的碳原子数目为NAC标准状况下，22.4 L CO2和O2组成的混合气体中，含氧原子数为2NAD2.1 g O2和2.7 g O3的混合气体所含氧原子数为0.3NAB 标准状况下CCl4为液体，不适用22.4 Lmol1。4在同温同压下，A容器中盛有H2，B容器中盛有NH3，若使它们所含的原子总数相等，则两个容器的体积之比是()A21 B12 C23 D13A 同温同压下，两种气体的体积之比等于物质的量之比。根据题意
13、：n(H2)2n(NH3)4，则V(H2)2V(NH3)4，故V(H2)V(NH3)21。5对一定量气体体积的探究。已知 1 mol 气体在不同条件下的体积：(1)从上表分析得出的结论：1 mol 任何气体，在标准状况下的体积都约为。1 mol 的气体，在不同的条件下，体积(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。(2)理论依据：相同条件下，1 mol 任何气体的体积几乎相等，原因是，。(3)应用：在标准状况下，4 g O2 的体积为多少 L？(写出计算过程)。解析(1)从表中的数据可以看出：1 mol任何气体在标准状况下，体积都约为22.4 L；1 mol气体，在不同条件下，体积不一定相同。(2)因为在相同的温度和压强下，任何气体分子间的平均距离几乎相同且1 mol气体的分子数目也相同，所以在相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等。(3)4 g O2的物质的量n(O2)4 g32 gmol10.125 mol。在标准状况下的体积为0.125 mol22.4 Lmol12.8 L。答案(1)22.4 L 不一定(2)气体分子数目相等 相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等(3)V(O2)n22.4 Lmol1mM22.4 Lmol14 g32 gmol122.4 Lmol12.8 L点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!
