第2章 海水中的重要元素-钠和氯 第3节 第2课时 气体摩尔体积-2024-2025高一化学必修第一册（人教版）配套课件

第2课时气体摩尔体积一、决定物质体积大小的因素

结论:(1)在相同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

。

微判断1(1)同温同压下,相同分子数的氧气和水具有相同的体积。(

)(2)同温同压下,影响物质体积的因素是微粒间的距离。(

)××二、气体摩尔体积1.气体摩尔体积。2.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

。

微判断2(1)设NA为阿伏加德罗常数的值。22.4

L氧气中含有NA个氧气分子。(

)(2)标准状况下,0.5

mol

H2O的体积约为11.2

L。(

)(3)单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积。(

)(4)在常温常压下,11.2

L

Cl2含有的分子数为0.5NA。(

)(5)标准状况下的Vm=22.4

L·mol-1,那么Vm=22.4

L·mol-1时也一定是标准状况。(

)××√××一气体摩尔体积问题探究已知气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积。①在0℃和101kPa(标准状况)的条件下,气体摩尔体积约为22.4L·mol-1。②在25℃和101kPa的条件下,气体摩尔体积约为24.5L·mol-1。又查阅资料知道:③在0℃和202kPa的条件下,气体摩尔体积约为11.2L·mol-1。④在273℃和202kPa时,气体摩尔体积约为22.4L·mol-1。(1)气体摩尔体积的影响因素有哪些?如何影响?提示:气体摩尔体积的影响因素有温度和压强,温度越高,压强越小,气体摩尔体积越大。(2)据①和④判断,气体摩尔体积约为22.4L·mol-1时,一定是在标准状况下吗?提示:不一定。同时改变温度和压强,气体摩尔体积仍可能保持不变,如升高温度的同时增大压强。(3)在标准状况下,混合气体的气体摩尔体积也是22.4L·mol-1吗?为什么?提示:是。在标准状况下,混合气体中的不同分子之间的距离可以看成是相等的,故1

mol混合气体的体积与1

mol单一气体体积相同,均约为22.4

L。归纳总结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,1mol气体的体积不一定是22.4L。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、Fe等物质在标准状况下不是气体。(3)2个数据:“1mol”“约22.4”。2.理解气体摩尔体积注意的问题。(1)气体摩尔体积只适用于气态物质且与气体种类无关,只要温度和压强一定,气体摩尔体积就一定。(2)同温同压下,任何气体的摩尔体积Vm都相同,但不一定等于22.4L·mol-1。(3)不能混淆标准状况和常温常压,两者压强相同,但温度不同。因为温度升高气体分子之间的距离变大,所以常温常压下的气体摩尔体积比标准状况下的气体摩尔体积大。3.标准状况下,气体各物理量的计算。

典例剖析【例1】

设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(

)。A.在常温常压下,11.2LCl2含有的分子数为0.5NAB.在常温常压下,1mol氦气含有的原子数为NAC.32g氧气含原子数为NAD.NA个O2的质量只有在标准状况下才是32g答案:B解析:标准状况下,11.2

L

Cl2含有的分子数为0.5NA,而题中为常温常压,A错误;氦气为单原子分子,1

mol氦气含有的原子数目为NA,B正确;O2的摩尔质量为32

g·mol-1

,且O2为双原子分子,所以32

g

O2含原子数为2×

×NA

mol-1=2NA,C错误;NA个O2的质量为32

g,与状态无关,与外界条件无关,D错误。理解感悟在有关阿伏加德罗常数的正误判断题目中,常考查标准状况下的气体摩尔体积,常见问题如下:(1)忽视外界条件是标准状况,如常温常压下,1

mol

H2的体积不是22.4

L;(2)忽视研究对象是气体,如标准状况下H2O、酒精等不是气体;(3)将1

mol气体的体积与气体摩尔体积的单位混淆,前者的单位为L,后者的单位为L·mol-1;(4)气体的质量或物质的量与外界条件(温度、压强)无关。学以致用1.下列叙述正确的是(

)。A.1mol任何气体的体积都为22.4LB.1mol固体在标准状况下所占的体积为22.4LC.只有在标准状况下,气体摩尔体积才约为22.4L·mol-1D.标准状况下,22.4L任何气体的物质的量都是1mol答案:D解析:没有指明该物质所处的条件,即温度、压强,A错误;1

mol固体在标准状况下体积不是22.4

L,B错误;在非标准状况下,气体的摩尔体积也可能是22.4

L·mol-1,C错误。二阿伏加德罗定律及重要推论问题探究验证“同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的数目的分子”。查阅资料:HCl和NH3均不溶于石蜡油,也不与之反应。HCl和NH3会完全反应生成白色固体氯化铵(NH4Cl)。HCl在空气中容易形成白色酸雾。该小组同学设计了如图所示的装置,图中B管的容积是A管的2倍,固定装置和尾气处理装置略。步骤1:连接装置并检查装置气密性。步骤2:B管用排石蜡油法收集氨气,使集气管中充满与大气压强相等的纯净氨气,关闭活塞K4、K5。步骤3:在A管中充满与大气压强相等的干燥HCl气体。操作是

。

步骤4:缓慢开启活塞K3,A管中的现象是

。问题讨论:要达到实验目的,当反应完成并恢复到室温时,B管中预期的现象是

。

提示:步骤3:关闭活塞K3,打开活塞K1、K2,从K2处通入干燥的HCl气体,直到K1出现白色酸雾时,关闭K1、K2

步骤4:产生白烟

问题讨论:石蜡油充满B管归纳总结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粒子。(2)适用范围:阿伏加德罗定律及其推论适用于气体,可以是单一气体,也可以是混合气体,对固体和液体不适用。(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。

典例剖析【例2】

在容积相同的两个密闭容器中分别充满气体O2、O3,当这两个容器内温度和压强相等时,下列说法正确的是(

)。A.两种气体的物质的量不相等B.两种气体的质量相等C.两种气体所含的原子数目相等D.两种气体的分子数目相等答案:D解析:等温等压等体积的气体具有相等的物质的量和分子数,A错误,D正确;因O2和O3的摩尔质量不相等,两者的质量不相等,B错误;因O2和O3的分子组成不相同,在分子数相同的前提下,两者的原子数是不相同的,C错误。学以致用2.如图有两瓶体积相等的气体,在同温同压下瓶内气体的关系一定正确的是(

)。A.原子数相等

B.密度相等C.质量相等

D.摩尔质量相等答案:A的物质的量相同,又都是双原子分子,所以原子的物质的量相同,由原子个数之比等于其物质的量之比可得两瓶内分子所含原子数相同,A正确。两瓶内分子的物质的量相等,由m=nM,M不一定相等,故m不一定相等,同时由ρ=也可得ρ不一定相等。1.下列各组物质中,分子数不相同的是(

)。A.同温同压下2LSO2和2LCO2B.标准状况下1mol氧气和22.4L乙醇C.9g水和标准状况下11.2LCO2D.0.2mol氯气和7.3g氯化氢气体答案:B2.下列说法正确的是(

)。A.20℃、1.01×105Pa时,同体积的O2和CO2含有相同数目的分子数B.1mol气态物质,当体积为22.4L时,该气体一定处于标准状况C.常温常压下,2mol任何气体体积都约为44.8LD.同温同压下,相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同答案:A3.同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,下列叙述正确的是(

)。A.密度之比为16∶11 B.密度之比为11∶16C.体积之比为1∶1 D.体积之比为16∶11答案:A4.下列说法不正确的有(

)。A.NA个氧分子与NA个氢分子的质量比等于16∶1B.标准状况下,22.4L以任意比混合的氢气和一氧化碳混合物所含原子数为2NAC.标准状况下,0.5NA个H2O分子所占体积约为11.2LD.16gO2和O3的混合物中共