1、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)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不相同。(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。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相同数目的粒子。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。二、气体摩尔体积1概念:单位
2、物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,常用的单位:Lmol1或L/mol。2表达式:气体摩尔体积,即Vm。3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,体积越大;压强越大,体积越小。4标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 Lmol1,常温常压下,Vm24.5 Lmol1。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 mo
3、l 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B3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 mol32气体摩尔体积的
4、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。气体的密度。气体的分子数NnNANA。气体的质量mnMM。【典例】下列说法正确的
5、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 mol SO2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。(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,
6、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 mol O2和1 mol N2所占的体积约为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 mol H2和1 mol H2O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 molDA项,未指明标准状况;B项,气体摩尔体积的单位是L/
7、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。(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2 mol,m(H2)2 mol2 gmol14 g。(2)n(O2)0.5 mol,V(O2)0.5 mol22.4 Lmol111.2 L。(3)n(O2)0.5 mol,n(N2)1.5 mol,故混合气体的体积约为(0.51.5) mol22.
8、4 Lmol144.8 L。(4)M标22.4 L/mol32 g/mol。答案(1)4(2)11.2(3)44.8(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相同条件结论公式语言表达T、p相同同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比T、V相同同温、同体积的气体,其压强与物质的量成正比T、p相同同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量成正比3在体积相同的
9、两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,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1611B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)1116;V(SO2)V(CO2)n(
10、SO2)n(CO2)1116;N(O)N(O)n(SO2)n(CO2)1116。1一定温度和压强下,30 L某种气态纯净物质中含有6.021023个分子,这些分子由1.2041024个原子构成,下列有关说法中不正确的是()A该温度和压强可能是标准状况B标准状况下该纯净物若为气态,其体积约是22.4 LC每个该气体分子含有2个原子D若O2在该条件下为气态,则1 mol O2在该条件下的体积也为30 LA若该物质为气态物质,则其在标准状况下的体积约为22.4 L,故该温度和压强不可能是标准状况,A项错误,B项正确;由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子,且其物质的量为1 mol,C项正确;根
11、据题意,在此温度和压强条件下,Vm30 Lmol1,D项正确。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BA项、D项,未指明标准状况;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
12、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()A21B12C23D13A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:n(H2)2n(NH3)4,则V(H2)2V(NH3)4,故V(H2)V(NH3)21。5(1)0.5 mol (NH4)2S的质量为_g。(2)标准状况下,1.7 g NH3与_ L H2S气体含有的氢原子数相同。(3)标准状况下,1.6 g某气态氧化物RO2体积为0.56 L,该气体的物质的量为_mol,RO2的相对分子质量为_。(4)与0.2 mol H2含有相同电子数目的氦气分子的物质的量为_。(5)标准状况下,NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 gL1,该混合气体的平均摩尔质量为_,该气体对氢气的相对密度为_,NH3的体积分数为_。(6)同温同压下,等体积的CO和CO2的物质的量之比为_,所含氧元素的质量比为_。答案(1)34(2)3.36(3)0.02564(4)0.2 mol(5)16.8 gmol18.480%(6)1112