第2课时 气体摩尔体积

1、第1页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六课前自主学习(学生用书P13) 第2页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六一决定物质体积大小的因素1.物质体积的影响因素(1)构成物质的粒子数目;(2)粒子的大小;(3)粒子之间的距离第3页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六2.1 mol不同的固态物质或液态物质含有的粒子数相同,粒子之间的距离非常小,因此,固态或液态物质的体积主要决定于粒子的大小3.对于气体来说,粒子之间的距离,远大于粒子本身的直径,当粒子数目相同时,气体的体积主要决定于粒子之间的距离同温同压下,任何气体粒子之间距离相等相同温度和

2、压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子第4页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六二气体摩尔体积1.定义:单位物质的量的气体所占有的体积符号:Vm,常用的单位有L/mol(或Lmol-1)和m3/mol(或m3mol-1)2.计算公式:第5页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六3.影响气体摩尔体积的因素(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强(2)标准状况下(即0和101 kPa),气体摩尔体积约为22.4 L/mol诱思探究:1 mol气体的体积为22.4 L时,该气体一定处于标准状况吗?提示:不一定气体的体积受温度和压强的影响,升高温度,

3、气体体积增大;增大压强,气体体积减小,因此在一定温度和压强(非标况)下,也可使1 mol 气体的体积达到22.4 L第6页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六课堂深化探究(学生用书P13) 第7页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六 一气体摩尔体积1.概念:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强标准状况下气体摩尔体积为22.4 L/mol,25和101 kPa的条件下,Vm=24.5 L/mol第8页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六2.利用气体摩尔体积进行化学计算,应注

4、意以下问题:(1)22.4 L/mol这个数值是个近似值,但计算时就取22.4 L/mol(2)22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积,因此,在非标准状况下一般不能用22.4 L/mol(3)只适用于任何气态物质,对于固态物质和液态物质是不适用的(4)计算时,如果温度和压强有所变化,应根据理想气体的状态方程(pV=nRT)进行换算(5)1 mol气体的体积为22.4 L,则它可能处在标准状况下,也可能处在非标准状况下第9页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六3.标准状况下气体摩尔体积计算的有关公式(1)摩尔质量与气体摩尔体积的关系:M=Vm=22.4 g/mol(

5、2)物质的量与气体摩尔体积的关系:(3)气体质量与气体摩尔体积的关系:(4)气体分子数与气体摩尔体积的关系:N=nNANA第10页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六二阿伏加德罗定律及其推论1.阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子,这一规律就是阿伏加德罗定律2.理解阿伏加德罗定律应注意的问题:(1)在定律中,粒子一般指组成气体的分子(只有稀有气体为单原子分子,才可以是原子)如相同温度和压强下,相同体积的H2和CO2,分子数相同,但原子数不同(2)阿伏加德罗定律适合于任何气体,包括混合气体,但不适用于非气体第11页，共46页，2022年，

6、5月20日，7点38分，星期六(3)同温同压同体积和同分子数,“四同”共存,相互制约,只要有三个“同”成立,则第四“同”必定成立(4)标准状况下气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例因为它规定了温度(0)和压强(101 kPa)第12页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六3.阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律是理想气体状态方程的具体体现由pV=nRT可得如下结论:第13页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六第14页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六典 例 剖 析(学生用书P14)第15页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六知

7、识点一 气体摩尔体积例1 下列说法正确的是( )A.标准状况下,6.021023个分子所占的体积约是22.4 LB.0.5 mol O2所占的体积是11.2 LC.标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4 LD.标准状况下,28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L第16页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六解析 6.021023个分子的物质的量是1 mol,但此分子不一定是气体,故在标准状况下的体积不一定是22.4 L,A项错误;B项中未指明气体所处的状况,所以此气体体积不一定是11.2 L,B项错误;H2O在标准状况下不是气体,所以1 mol H2O的体积

8、不是22.4 L,C项错误;N2和CO的摩尔质量都是28 gmol-1,所以28 g N2和CO的混合气体的物质的量是1 mol,在标准状况下的体积约为22.4 L,D项正确答案 D第17页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六知识点二 阿伏加德罗定律及应用例2 (2008海南高考)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( )A.甲的分子数比乙的分子数多B.甲的物质的量比乙的物质的量少C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小第18页，共46页，2022年，5月20日

9、，7点38分，星期六解析 由两容器的温度和压强均相同,且气体质量相等,而甲的密度大于乙的密度,又由 可知V甲V乙;同温同压下,气体的物质的量与体积成正比,故n甲M乙,D错误答案 B第19页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六课内针对性训练(学生用书P14)第20页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六1.下列有关气体体积的叙述正确的是( )A.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子大小决定B.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子数决定C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同D.气体摩尔体积指1 mol任何气

10、体所占的体积,约为22.4 L答案:B解析:影响气体体积大小的因素主要有:分子之间的距离(由温度和压强来决定)分子数的多少及分子自身的大小(这个因素与前两个因素相比,影响较小,可忽略)气体摩尔体积则是在一定条件下,1 mol气体所占有的体积,标准状况时约为22.4 Lmol-1第21页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六2.下列说法正确的是( )A.32 g O2占有的体积约为22.4 LB.22.4 L N2含阿伏加德罗常数个氮分子C.在标准状况下,22.4 L水的质量约为18 gD.22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L H2含有相同的分子数答案:D解析:32 g O2

11、为1 mol而误以为是22.4 L忽略了只有给出标准状况,1 mol气体才是22.4 L,AB均不正确,错选C忽略了水在标准状况下为非气体第22页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六3.关于同温同压下等体积的CO和CO2的叙述:质量相等;密度相等;所含分子数相等;所含碳原子数相等其中正确的是( )A. B.C.D.答案:C解析:题干部分给出同温同压同体积的条件,即“三同”,由阿伏加德罗定律可导出另“一同”,也就是两者的分子数相同,进而由分子数相同及化学式中微粒数目之间的关系推知所含碳原子数必然相等而质量密度则由于二者的相对分子质量不同而不同第23页，共46页，2022年，5月

12、20日，7点38分，星期六4.判断下列说法正确的在括号内打“”,错误的划“”(1)气体摩尔体积为22.4 Lmol-1( )(2)相同条件下一氧化碳气体和氮气,若体积相等,则质量也相等( )(3)1 molCO2在20时的体积比22.4 L大( )(4) 1 molH2O在标准状况下的体积约是22.4 L( )(5)标准状况下1 mol甲烷和氧气的混合气体体积约为22.4 L( )(6)同温同压下,相同体积的物质其物质的量一定相等( )答案:(1) (2) (3) (4) (5) (6)解析:(1)没有指明是标准状况;(3)未标明压强;(4)水是液体非气体;(6)对固体无法确定第24页，共46

13、页，2022年，5月20日，7点38分，星期六课后优化训练(学生用书P15)第25页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六基础强化1.(2007上海高考)下列有关物理量相应的单位表达错误的是( )A.摩尔质量g/molB.气体摩尔体积L/molC.溶解度g/100 gD.密度g/cm3答案:C解析:溶解度的单位为g第26页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六2.常温常压下,用等质量的CH4CO2O2SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是( )答案:D第27页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六解析:在相同温度压强下,相同质量的气

14、体,由知摩尔质量越小,物质的量越大,体积也就越大,因M(CH4)M(O2)M(CO2)B.密度:C.质量:D.氢原子数:答案:BC第39页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六解析:四种气体的物质的量分别为0.3 mol,0.5 mol,0.4 mol,0.2 mol则体积比为0.30.50.40.2,密度比为1636.53417,质量比为0.3 mol16 gmol-10.5 mol36.5 gmol-113.6 g0.2 mol17 gmol-1=4.818.2513.63.4,氢原子数比为0.340.510.420.23=1.20.50.80.6第40页，共46页，202

15、2年，5月20日，7点38分，星期六3.依据阿伏加德罗定律,下列叙述正确的是( )A.同温同压下,两种气体的体积比等于摩尔质量之比B.同温同压下,两种气体的物质的量之比等于密度之比C.同温同压下,两种气体的摩尔质量之比等于密度之比D.同温同体积下,两种气体的物质的量之比等于压强之比答案:CD第41页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六解析:若对阿伏加德罗定律及推论掌握不熟,应学会临时用pV=nRT进行推导,若熟记阿伏加德罗定律及推论则可直接选出正确答案在A中,同T同p下则n与V成正比与M成反比,且不知两种气体的质量是否相等,因此A不对; 第42页，共46页，2022年，5月2

16、0日，7点38分，星期六B中,同温同压下因为V则n与成反比,若两气体质量相同,则有由于不知两者的质量是否相等,所以B不正确;C中,同温同压下则整理可得C正确;D中,同温同体积,由阿伏加德罗定律可知气体越多,产生的压强越大,n与p成正比即D正确第43页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六4.(1)8.4 g氮气和9.6 g某单质Rx所含原子个数相同,且分子个数之比为32,则R的相对原子质量是_,x的值是_(2)已知N个O2的质量为m kg,则1 molO2的质量是_kg(用NA表示阿伏加德罗常数)(3)0.1 mol某物质的质量为10.6 g,则它的摩尔质量是_,该物质的相对分子质量是_163106 g/mol106第44页，共46页，2022年，5月20日，7点38分，星期六解析:(1)8.4 g N2的物质的量为0.3 mol,所含原子为0.6 mol,由于N2与Rx分子个数比为32则Rx的物质的量为0.2 mol,由已知可得,0.6=0.2 x,x=3,则Rx摩尔质量为48 g/mol,即Rx的相对分子质量为48,R的相对原子质量为16(2)由已知可得一个O2分子的质量为1 mol O2为NA(3)由摩尔质