人教版第三章 气体摩尔体积 新课标 人教

1、2021/8/9 星期一1第三章 第二节 气体摩尔体积2021/8/9 星期一2【复习练习:】衡量物质所含微粒多少的物理量是什么?用什么表示?这个物理量的单位是什么?阿伏加德罗常数用什么表示?它的数值是多少?n与m,M之间的关系是什么？物质的量， ”n”摩尔（摩）， “mol”用“NA”表示，.n = m/M2021/8/9 星期一3先让我们来计算一下1摩尔固体、液体物质的体积，看在相同条件下，它们的体积是否一样？ 有这样一个表：体积（ 200 C ）（cm3）1.83986.021023H2SO4(纯）1（40C）186.021023H2O11.32076.021023Pb2.727 6.0

2、21023Al7.8566.021023Fe密度（200 C ）（g/cm3)1mol 物质质量（g）1mol 物质所含微粒数液液固固固状态物质53.61818.3107.2根据的是：V = m / 2021/8/9 星期一4它们的直观形式是这样的：2021/8/9 星期一5结论：在相同条件下，摩尔不同液体或固体的体积是不相同的讨论：这是为什么呢？决定物质体积大小的因素有：构成物质的微粒数的多少；2021/8/9 星期一6微粒的大小；构成物质的微粒间的距离2021/8/9 星期一7分子间距离比较示意图固体液体气体可见气体分子间的距离与固、液相比较，要分散了很多，以水为例：2021/8/9 星期

3、一81001 mol H2O (g) (3.06104 mL)01 mol H2O( 18 mL)水从0到100，其体积的变化图示：可见其体积扩大1700倍2021/8/9 星期一9那么在相同条件（标准状态）下，对于摩尔任何气体物质，它们的体积是相同还是不同呢？同样的，我们来看这样一个表：（在标准状况下：温度为0，压强为101KPa）1.97744.016.021023CO21.42932.006.021023O20.08992.0166.021023H2体积标准状况（L）密度标准状况（g/L）1mol气体质量（g）1mol 气体所含分子数气体物质 1.25 28.016.021023 CO2

4、2.422.422.322.42021/8/9 星期一10结论：在标况下，摩尔任何气体所占有的体积是相同的，即都约为.气体摩尔体积：定义：单位物质的量（mol）的气体所占的体积就被称为该气体的摩尔体积2021/8/9 星期一11表达式：符号“m”，单位“摩升（mol/L）”.Vm = V / n规定：在标况（T=0,P=1.01105Pa)下，mol 任何气体的体积都约为 .L2021/8/9 星期一12【练习：】判断正误，并说明理由在标况下，1mol 任何物质的体积都约为22.4L. 错，物质应为气体1mol 气体的体积约为22.4L. 错，未指明存在的条件-标况22.4L气体所含分子数一定

5、大于11.2L气体所含有的分子数. 错，未指明气体体积是否在相同条件下测定在标准状况下，1g H2 和 11.2L O2的物质的量相等. 正确2021/8/9 星期一13在任何条件气体的摩尔体积都22.4L. 错，不一定，且单位是L/mol只有在标况下，气体的摩尔体积才能是22.4L/mol. 错，不一定，是约为22.4L/mol 计算下列各题：（在标况下） 0.5mol HCl占有的体积是多少？ 33.6L H2的物质的量是多少？ 44.8L N2中含有的N2分子数是多少？ 解： V=Vm n = 22.4 L/mol 0.5mol n=V/Vm =33.6L / 22.4L/mol n=V

6、/Vm = N/NA N=(VNA)/Vm2021/8/9 星期一14阿伏加德罗定律及其推论：文字表述： 在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。公式表示： V1 / V2 = N1 / N2 = n1 / n2 2021/8/9 星期一15【练习：】在同温同压下，相同质量的气体，占有的体积由大到小的顺序是： Cl2 N2 H2 CO2 O2 正确的序号： 依据 V1/V2=n1/n2 ，同时n=m/M 而m 是相同的，故V1/V2=M2/M1。2021/8/9 星期一16计算在标况下，多少克二氧化碳的体积与4克氢气的体积相等？ 解：由阿伏加德罗定律可知，在标况下，对气体有： V

7、1/V2=n1/n2 ，V相等， 则 n也是相等的，由n=m/M 就有： m1/m2=M1/M2 m1/4 =44/2 所以 m1= 88 g2021/8/9 星期一17补充：理想气体状态方程（克拉伯龙方程） PV = nRT (R为一个常数） 由n=m/M 就有： PV = (m/M)RT 在同温同压下，对相同体积的气体有 m1 / m2 = M1 / M2阿伏加德罗定律的推论：2021/8/9 星期一18在同温同压强下，对两种不同的气体的密度有 1 /2 = M1 / M2 = D (“D”为气体1 对气体2 的相对密度）在同温同压强下，对等质量的两种气体有 V1 / V2 = M2 /

8、M1 在同温同体积下，对两种不同气体有 P1 / P2 = n1 / n2 = N1 / N2小结2021/8/9 星期一19【练习：】选择下列有关气体的叙述中，正确的是 （ ） 在一定的温度和压强下，各种气态物质的体积， 由构成气体的分子的大小决定。在一定的温度和压强下，各种气态物质的体积， 由构成气体的分子的数目决定。不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数 也不同。气体摩尔体积是指：1mol任何气体所占有的体积 约为22.4 L。 B2021/8/9 星期一201和44的气体体积，前者与后者的关系是 （ ） A、大于 B、等于 C、小于 D、不能确定相对分子质量相同的气体，在同温同压下

9、相同的是（ ） A、体积 B、密度 C、质量 D、物质的量质量相等的下列气体，分别放到同体积的密闭容器中，在相同温度下，压强最大的是 （ ） A、H2 B、O2 C、Cl2 D、N2DBA2021/8/9 星期一21有关气体摩尔体积的计算：请大家以物质的量（n）为中心，总结一下有关气体的体积（V）、质量（m）以及分子个数（N）之间的关系： 质量（m）物质的量 (n)气体体积 (V) (标准状况)微粒数 ( N ) M M Vm Vm NA NA2021/8/9 星期一22还有 m 与 V、M 与 Vm 的关系为： 即： M = Vm m = V 质量（m）体积 （V） 摩尔质量 （M）摩尔体积

10、 （Vm） 2021/8/9 星期一23例题一：在标准状况下，测得1.92g 的某气体的体积为672ml。计算该气体在此条件下的相对分子质量。 解法一：在标况下，该气体的密度为 = m / V = 1.92g / 0.672 L =2.86 g/L 则有： M = Vm = 2.86 g/L 22.4 L/mol = 64.1 g/mol 答： （略）2021/8/9 星期一24接上一题： 解法二：在标况下，该气体的物质的量为 n = V / Vm = 0.672 L / 22.4 L/mol =0.03 mol 故它的摩尔质量为： M = m / n = 1.92 g / 0.03 mol

11、=64.1 g/mol 答：略2021/8/9 星期一25例题二：标准状况下，5. 6LCO2中含有多少摩尔CO2分子？ 约 含有多少个CO2分子？ 它的质量是多少？ 1个 CO2分子的质量分子约是多少克？ 解： CO2的式量是44, CO2的摩尔质量是 44g/mol ，则有 n (CO2) = 5. 6 L / （22. 4L/mol ）= 0. 25 mol N (CO2) 0. 25mol （ 6.02 1023）mol-1 = 1.51 1023 m (CO2) = 0. 25 mol 44g/mol = 11 g 1个CO2 分子的质量 (44g)/(6.02 1023) = 7.

12、31 1023 g 答：略2021/8/9 星期一26例题三：标准状况下，11. 2L CO2 所含分子数与多少克 NH3 中所含氢原子数相等。 解：由题设可知的物质的量与氨中氢原子的物质的量是相等的（N1 / N2= n1 /n2）， 则可设氨的质量为 X g，就有 CO2 NH3 n1=11. 2L / 22.4L/mol = 3x / 17g/mol=n2 所以 x = 2. 83 g 答： 略 2021/8/9 星期一27试计算5. 5克氨在标准状况时体积是多少?在标准状况时, 0. 2 L的容器里所含一氧化碳的质量为 0. 25g , 计算一氧化碳的式量。在标准状况下，1.6g 某气

13、态氧化物 RO2 的体积为 0.56 L试求：该气体的物质的量和摩尔质量；的相对原子质量，并说出其元素名称标准状况下CO和CO的混和气体 5g 所占体积为 3. 36L。求CO的质量、CO2的体积及混和气体的平均式量。【练习:】2021/8/9 星期一281、解：氨的式量是17，氨的摩尔质量是 17g/mol ，则有：n（NH3） = m / M = 5.5g / 17g/mol = 0.32 mol 所以 V（NH3）= n Vm = 0.32mol 22.4L/mol = 7.2 L 答：（略）【练习题答案：】2021/8/9 星期一292、解：一氧化碳的式量在数值上是等于它的摩尔质量的，

14、故：M = m / n = m / ( V / Vm ) = 0.25g / ( 0.2L / 22.4L/mol) =28 g/mol所以一氧化碳的式量就应为答：（略）2021/8/9 星期一30、解：在标况下，由n = V / Vm 有n = 0.56 L / 22.4 L/mol = 0.025 mol 而M = m / n = 1.6 g / 0.025 mol = 64 g/mol R 的相对原子质量为：X = M 216 g/mol = (64 32) g/mol = 32 g/mol 所以R 是硫元素2021/8/9 星期一31、解：可设 CO 的物质的量为 x mol，CO2 的物质的量为 y mol，则有： (28 g/mol) x (44 g/mol) y = 5 g ( x + y) 22.4L/mol = 3.36 L . 由两个方程有：x = 0.1mol ,y = 0.05mol 所以：m(co) = nM = (0.1 28) g = 2.8 g V(co2) = nVm= (0.05 22.4) L = 1.12 L M（平均）= 5 g/(0.1+0.05)mol = 33.3 g/mol 答：略2021/8/9 星期一32本节小结:在标准状况下，1 mol 任何气体的体积都约为22.4L，此体积称为气体摩尔体积 。用Vm表示 单位: 升