【化学】气体摩尔体积2 ppt课件

1、：t./ ；:；2第二节第二节 气体摩尔体积气体摩尔体积授课人：唐加林授课人：唐加林 江苏省阜宁中学江苏省阜宁中学规范情况下的气体规范情况下的气体摩尔体积表示图摩尔体积表示图22.4L(规范情况规范情况6.021023分子分子共三课时共三课时1、上一节课我们学习了、上一节课我们学习了“物质的量物质的量n及其单位摩尔及其单位摩尔mol，由，由n可以求出哪些可以求出哪些物理量？物理量？思索思索2、在实验室或、在实验室或 在消费中，对于气态物质在消费中，对于气态物质常运用它的体积而不是质量。那么物质常运用它的体积而不是质量。那么物质的量与气体体积之间有什么关系？的量与气体体积之间有什么关系？1mol

2、气态物质占据的体积有多大？气态物质占据的体积有多大？分子分子离子离子电子电子原子原子质量质量物质的量物质的量微粒数微粒数质子质子中子中子MMNANAmnN首先我们来计算一下首先我们来计算一下1摩尔固体、液体物质的体积。摩尔固体、液体物质的体积。请同窗们填写以下表格：请同窗们填写以下表格：体积体积 200 C cm31.83986.021023H2SO4(纯纯140C186.021023H2O11.32076.021023Pb2.727 6.021023Al7.8566.021023Fe密度密度200 C g/cm3)1mol 物质物质质量质量g1mol 物质物质所含微粒数所含微粒数液液液液固固

3、固固固固形状形状物质物质结论结论 一样条件下，一样条件下，1摩尔不同固体或液体物摩尔不同固体或液体物质的体积是质的体积是 的。的。53.61818.3107.2不一样不一样 讨论讨论 对于对于1mol不同的固体和液体物质，为不同的固体和液体物质，为什么它们的体积各不一样呢？什么它们的体积各不一样呢？ 启发启发 决议物质体积大小的要素有哪些呢？决议物质体积大小的要素有哪些呢？ 回答回答 决议物质体积大小的要素有三个：决议物质体积大小的要素有三个：物质的粒子数目；物质的粒子数目；粒子的大小；粒子的大小；粒子之间的间隔；粒子之间的间隔；小结小结 固体、液体物质粒子间间隔很小，在固体、液体物质粒子间间

4、隔很小，在 微粒数目一样的情况下，固体、液体微粒数目一样的情况下，固体、液体 的体积主要由粒子本身大小决议。的体积主要由粒子本身大小决议。设问设问一样条件规范情况下，一样条件规范情况下，1摩尔任何气体的体积能摩尔任何气体的体积能否一样呢？填写以下表格。否一样呢？填写以下表格。1.97744.016.021023CO21.42932.006.021023O20.08992.0166.021023H2体积体积规范情况规范情况L密度密度规范情况规范情况g/L1mol气体气体质量质量g1mol 气体气体所含分子数所含分子数气体气体物质物质结论结论 在规范情况下，在规范情况下，1mol任何气体所占的体积

5、任何气体所占的体积 L。22.322.422.4规范情况：温度为规范情况：温度为0，压强为，压强为101KPa都约是都约是 22.4 实验启示实验启示 气体分子间的平均间隔要比固体和液气体分子间的平均间隔要比固体和液体中粒子之间的平均间隔大得多。体中粒子之间的平均间隔大得多。01 mol H2O( 18 mL)1001 mol H2O (g) (3.06104 mL)(体积扩展1700倍)讨论讨论2、分子间的平均间隔受哪些条件影响？是怎样影响的？、分子间的平均间隔受哪些条件影响？是怎样影响的？3、为什么在规范情况下、为什么在规范情况下1mol任何气体所占的体积都一样呢？任何气体所占的体积都一样

6、呢？1、决议气体体积大小的主要要素有哪些？、决议气体体积大小的主要要素有哪些？ 规范情况规范情况S.T.P：温度：温度0、273K 压强压强101KPa、1.01105Pa)T.P一样一样d一样一样一样一样.L).体积体积V取决于取决于分子数目分子数目N N或或n n分子间平均间隔分子间平均间隔d dd取决于取决于VnTdPd规范情况下气体摩尔体积要点：规范情况下气体摩尔体积要点：条件：规范情况条件：规范情况 S.T.P对象：任何气体对象：任何气体物质的量：物质的量：1mol结论结论 体积约占体积约占.22.4L(规范情况规范情况6.021023分子分子 0.282m规范情况下的气体规范情况下

7、的气体摩尔体积表示图摩尔体积表示图一、气体摩尔体积：一、气体摩尔体积：v常用单位有常用单位有L/mol(Lmol-1)和和m3/mol。Vm=Vnv公式：公式：v符号为符号为Vm1、概念：单位物质的量气体所占的体积。、概念：单位物质的量气体所占的体积。练习练习以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是 A在规范情况下，在规范情况下，1mol水和水和1molH2的体的体积都约是积都约是22.4LB2gH2和和44gCO2的体积相等的体积相等C1mol某气体的体积为某气体的体积为22.4L，那么该气，那么该气体一定处于规范情况体一定处于规范情况D在规范情况下，在规范情况下，1gH2和和11.2LO2

8、的物质的物质的量相等的量相等答案答案 D 练习练习 在同温同压下，一样质量的以下气体，占有的体在同温同压下，一样质量的以下气体，占有的体积由大到小的顺序是积由大到小的顺序是讨论讨论 在一定温度和压强下，并不一定是规范情况，在一定温度和压强下，并不一定是规范情况，1mol不不同的气体体积能否一样？同的气体体积能否一样？Cl2 N2 H2 CO2 O2答案答案 v在同温同压下，一样分子数的气体，其体积在同温同压下，一样分子数的气体，其体积 ；v在同温同压下，体积一样的气体，其分子数在同温同压下，体积一样的气体，其分子数 ；v在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成在同温同压下，气体体积的大小与分子

9、数目成 比。比。一样一样一样一样正正讨论讨论 请列出规范情况下求算气体体积能够的方法：请列出规范情况下求算气体体积能够的方法： 1、V=m/ 2、V=nVm (V=m/MVm V=N/NAVm) 练习练习 在规范情况下在规范情况下10.5molHCl占有的体积是多少？占有的体积是多少？233.6LH2的物质的量是多少？的物质的量是多少？316gO2的体积是多少？的体积是多少？ 444.8LN2中含有的中含有的N2分子数是多少？分子数是多少？11.2L1.5mol11.2L26.021023个个小小 结结2.规范情况下的气体摩尔体积规范情况下的气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)了解了解要点

10、：要点：条件：规范情况条件：规范情况S.T.P对象：任何气体对象：任何气体物质的量：物质的量：1mol体积约占体积约占.结论结论1、气体摩尔体积、气体摩尔体积v常用单位有常用单位有L/mol(Lmol-1)和和m3/mol。Vm=Vnv公式：公式：v符号为符号为Vmv概念：单位物质的量气体所占的体积。概念：单位物质的量气体所占的体积。V(标况标况vmvmVmNAVmNA分子分子离子离子电子电子原子原子质量质量物质的量物质的量微粒数微粒数质子质子中子中子MMNANAmnN 4、有关、有关“物质的量的计算关系物质的量的计算关系V=m/ V=nVmV=m/MVm、V=N/NAVm3.求求S.T.P下

11、的下的V2、阿佛加德罗定律：在同温同压下，一样、阿佛加德罗定律：在同温同压下，一样体积的任何气体，都含有一样数目的分子。体积的任何气体，都含有一样数目的分子。推论：同温同压下，气体的体积之比等于推论：同温同压下，气体的体积之比等于其分子数之比。其分子数之比。例例1、以下说法正确的选项是、以下说法正确的选项是 A、在标况下，、在标况下，1mol硫酸占有的体积约占硫酸占有的体积约占22.4升。升。 B、1molCO2气体在标况下占有的体积约为气体在标况下占有的体积约为22.4L。 C、1molCO和和1molCO2所占有的体积一样，所含所占有的体积一样，所含的分子数一样。的分子数一样。 D、1gC

12、O和和1gCO2在标况下所含的分子数一样。在标况下所含的分子数一样。 例例2：10mL气体气体A2和和30mL气体气体B2化合生成化合生成20mL气体气体C以上均在一样条件下，那么以上均在一样条件下，那么C能够是能够是 A、HCl B、H2 O C、NH 3 D、CH 4例例3：设：设NA为阿佛加德罗常数，假设为阿佛加德罗常数，假设a g某气体某气体中含有的分子数为中含有的分子数为b，那么，那么c g该气体在标况下该气体在标况下的体积为的体积为 。例例4：己知水的分子式为：己知水的分子式为H2O ，又知在一样条，又知在一样条件下，件下，2体积的氢气和体积的氢气和1体积的氧气反响生成体积的氧气反

13、响生成2体积的水蒸气，试证明：氢气和氧气都是双原体积的水蒸气，试证明：氢气和氧气都是双原子分子。子分子。二、平均分子量与相对密度：二、平均分子量与相对密度：1、平均分子量：、平均分子量：1mol混合气体的质量，数混合气体的质量，数 值上就是该混和气体的平均分子量。值上就是该混和气体的平均分子量。平均分子量的求法：平均分子量的求法：知道体积百分组成：知道体积百分组成：例：空气按例：空气按N2占占78，O2占占21，Ar占占1计，它的平均分子量是多少？计，它的平均分子量是多少？知道混和气体中各气体的物质的量之比：知道混和气体中各气体的物质的量之比：例：例：NH4HCO3在在200时完全分解，所得时

14、完全分解，所得混和气体的平均分子量是多少？混和气体的平均分子量是多少？知道混和气体中各气体的质量比：知道混和气体中各气体的质量比：例：由例：由H2、O2、CH4组成的混和气体，其组成的混和气体，其质量比为质量比为1:2:3，求此混和气体的平均分子，求此混和气体的平均分子量。量。练习题：练习题：H2和和CO2组成的混和气体的平均分子量组成的混和气体的平均分子量与与N2的分子量相等，那么混和气体中的分子量相等，那么混和气体中H2和和CO2的体积比是多少？的体积比是多少？ 7克碳和克碳和14克氧气完全反响生成克氧气完全反响生成21克克CO和和CO2的混和气体，那么混和气体中的混和气体，那么混和气体中

15、CO和和CO2的物质的量之比是的物质的量之比是 。有有A、B、C、三种一元碱，它们的分子、三种一元碱，它们的分子量之比为量之比为3:5:7，假设将，假设将7molA、5molB和和3molC混和均匀，取混和碱混和均匀，取混和碱5.36g，恰好能，恰好能中和含中和含0.15molHCl的盐酸。试求的盐酸。试求A、B、C的分子量各是多少？的分子量各是多少？2、相对密度：同温同压下，两种气体的密、相对密度：同温同压下，两种气体的密度之比。度之比。克拉珀龙方程：克拉珀龙方程：P V= n R T压强压强atm体积体积L物质的量物质的量mol常数常数0.082温度温度KPV = RTmMPM = RTm

16、VPM =RT同温同压下：同温同压下：=M1M212=相对密度相对密度例例1、H2和和CO2混和气体在同温同压下对混和气体在同温同压下对H2的相对密度为的相对密度为7，求混和气体中，求混和气体中H2和和CO2的物质的量之比。的物质的量之比。例例2、某氮的氧化物对、某氮的氧化物对H2的相对密度为的相对密度为46，分子中氮氧的质量比为分子中氮氧的质量比为7:16，那么该化合，那么该化合物的分子式为物的分子式为 .例例3：某物质：某物质A在一定条件下加热分解：在一定条件下加热分解：2A=B+2C+4D ，生成物全为气体，测得，生成物全为气体，测得混和气体对氢气的相对密度为混和气体对氢气的相对密度为1

17、1.3，那么，那么A的式量为的式量为 .例例4：用向上排空法搜集一烧瓶：用向上排空法搜集一烧瓶CO2气体，气体，测得烧瓶内气体对测得烧瓶内气体对H2的相对密度为的相对密度为19.5，将其倒置于盛有将其倒置于盛有NaOH溶液的水槽中，溶液的水槽中，一段时间后进入烧瓶中的一段时间后进入烧瓶中的NaOH溶液的溶液的体积占烧瓶容积的体积占烧瓶容积的 。三、习题课：三、习题课：1、有关相对密度和平均分子量方面：、有关相对密度和平均分子量方面：例例1：按照阿伏加德罗定律，以下说法中正确的：按照阿伏加德罗定律，以下说法中正确的 是是 98年高考题年高考题 A、同温同压下，两种气体的体积之比等于摩尔、同温同压

18、下，两种气体的体积之比等于摩尔质量之比。质量之比。 B、同温同压下，两种气体的物质的量之比等于、同温同压下，两种气体的物质的量之比等于密度之比。密度之比。 C、同温同压下，两种气体的摩尔质量之比等于、同温同压下，两种气体的摩尔质量之比等于密度之比。密度之比。 D、同温同体积下，两种气体的物质的量之比等、同温同体积下，两种气体的物质的量之比等于压强之比。于压强之比。 例例2：固体单质：固体单质A与气体单质与气体单质B在一定条件下在一定条件下反响生成气体反响生成气体C。同温同压下反响前后的体。同温同压下反响前后的体积不变，而气体的密度为原来的积不变，而气体的密度为原来的4倍，那么元倍，那么元素素A

19、在在C中的质量分数是中的质量分数是 A、50 B、75 C、25 D、无法确定、无法确定例例3：实验测得：实验测得CO、N2和和O2 等三种气体的混等三种气体的混合气体的密度是合气体的密度是H2的的14.5倍，其中倍，其中O2的质量的质量分数为分数为 。假设其中。假设其中CO和和N2物质的量之物质的量之比为比为1:1，那么混合气体中氧元素的质量分数，那么混合气体中氧元素的质量分数为为 。2、有关阿伏加德罗定律方面：、有关阿伏加德罗定律方面：例例5：设：设NA为阿伏加德罗常数，以下说法正确的选为阿伏加德罗常数，以下说法正确的选项是项是 A、2.3g Na变为变为Na +时，失去的电子数目为时，失

20、去的电子数目为0.1NA 。 B、1molCl 2和和NaOH溶液反响：溶液反响：Cl2+2NaOH=NaCl +NaClO+H2O,转移的电子数为转移的电子数为NA。 C、MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 +Cl 2+ 2H 2 O，在该，在该反响中，假设有反响中，假设有0.2N A 个电子发生转移，在标况下个电子发生转移，在标况下搜集到搜集到2.24升升Cl2 。 D、在标况下，、在标况下，2.24L水所含的分子数为水所含的分子数为NA E、在任何情况下，、在任何情况下，NA个氮气分子与个氮气分子与NA个氧气分子个氧气分子的质量比一定是的质量比一定是7:8。例例5：同温同压下，某烧瓶充溢氧气时重：同温同压下，某烧瓶充溢氧气时重116g，充溢，充溢二氧化碳时重二氧化碳时重122g，充溢某气体，充溢某气体A时重时重114g，那么气，那么气体体A的式量为的式量为 A、60 B、44 C、 32 D、28例例6：常温下有：常温下