气体摩尔体积

§1.2化学计量在实验中的应用第三课时气体摩尔体积

前面我们学习了物质的量(n)、物质的质量(m)、粒子数（N)之间的关系mnNMMXXNANA如果把这些换算应用到化学实验和化学反应的计算中十分方便如果是气体物质，无论是实验室或生产中都是使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呢？设问：素材1以下是1mol物质在00C、1.01×105Pa下的体积物质状态摩尔质量密度1mol的体积Fe固体56g/mol7.8g/mlAl固体27g/mol2.7g/mlH2O液体18g/mol1g/mlH2SO4液体98g/mol1.83g/mlH2气体2g/mol0.0893g/LO2气体32g/mol1.429g/LCO2气体44g/mol1.965g/LN2气体28g/mol1.25g/L7.2ml10ml18ml53.6ml22.4L22.39L22.39L22.4L

2、在同温同压下（0℃、1.01×105Pa），1摩尔任何气体的体积基本相同，约为22.4L

3.

标准状况（0℃、1.01×105Pa）下，1摩尔任何气体的体积约为22.4L。

1、在同温同压下（0℃、1.01×105Pa），1摩尔固体和液体的体积各不相同。由上表的体积数据结合物质状态你得出什么结论?4.气体的体积与微粒种类无关。问题与讨论(2)为何1mol固体、液体的体积不同，而1mol气体的体积却基本相同呢？从微观角度分析,物质的体积由哪些因素决定?(1)在相同条件下,为什么1mol气体所占的体积比1mol固体或液体所占的体积大得多？2345678910气态物质分子平均距离是分子直径的10倍左右气体很容易被压缩气态物质气态物质结构微粒间的距离很大固态和液态物质结构微粒间的距离很小固体和液体是很难被压缩固态物质液态物质[设问]1.100个乒乓球和50个乒乓球,谁占的体积大?2.50个乒乓球和50个篮球紧密堆积在一起,哪一堆所占有的体积大?3.有两堆数目均为100个的篮球,一堆球与球的距离间隔1米,另一堆的间隔0.5米在操场上均匀分布,哪一堆篮球占草场的总体积大?（从微观角度，类似粒子的数目多少）(粒子半径大小)（粒子间的平均距离大小）在相同条件下,决定物质的体积的微观因素有：1.粒子数目2.粒子（半径）大小

3.粒子间的平均距离问:当物质的粒子数目均为1摩尔时,决定固、液、气态物质的体积大小因素有哪些?归纳总结

因素状态粒子个数粒子大小粒子间距离固体和液体气体1mol决定因素次要因素1mol忽略决定因素当粒子之间距离很小时，物质的体积主要取决于粒子的大小，当粒子间的距离比较大时，物质的体积主要取决于粒子间的距离结论１摩尔任何气体，可以是单一纯净的气体，也可以是混合气体，因为气体体积与分子种类无关。

1摩尔固体或液体的体积物质的体积1摩尔气体的体积微粒间的距离决定于主要决定于主要决定于微粒的多少微粒的大小归纳与整理气体摩尔体积定义：单位物质的量气体所占的体积。符号:

Vm单位:L/mol(L·mol-1)和m3/mol。公式：Vm=Vn气体摩尔体积气体的体积气体的物质的量数值：标准状况下,气体摩尔体积约为22.4L/mol变形公式n=V/VmV=n·Vm22.4L(标准状况）6.02×1023分子

0.282m标准状况下的气体摩尔体积示意图标准状况下的气体摩尔体积理解要点:条件：标准状况0℃、1.01×105Pa

对象：任何气体物质的量：1mol结论体积约为22.4L特别注意：(1)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条件。(2)在标准状况下,Vm＝22.4L/mol。(3)气体摩尔体积的对象只限于气体（纯净气体、混合气体均可使用）1.

标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。（错，物质应是气体）2.

1mol气体的体积约为22.4L。（错，应标明条件为标准状况）3.

标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。（对，气体体积与分子种类无关）4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。（错，未指明相同条件下）5.

标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。（错，“约为”；单位应为L/mol）6.

只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。（错，不一定）随堂练习例:

在标准状况下,2.2gCO2

的体积是多少？n(CO2)=

m(CO2)M(CO2)=2.2g44g·mol

－1=0.05molV（CO2）=n(CO2)·Vm=0.05mol×22.4L/mol=1.12L解：随堂练习2、标准状况下，11.2L的O2质量是多少g？3、标准状况下，10gH2的体积有多少L？1、标准状况下，672L的O2物质的量是多少mol？4、标准状况下，5.6升O2中有多少个O2分子？30mol16g112L1.5×1023个若把题4中的O2换成H2、CO2再计算，结果如何？

相同条件下（同温同压），相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子由上述计算过程你能得出什么结论？问题与讨论=N1N2n1n2V1V2=推论阿伏加德罗定律1、同温同压下，任何气体的体积之比等于物质的量之比，也等于粒子数之比。2、同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比。问题与讨论=M1M2d1d23、同温同体积的气体，压强与其分子数成正比。=n1n2P1p23.相同物质的量的Fe和Al分别与足量的稀盐酸反应，生成的氢气在相同条件下的体积之比为多少？1.在相同条件下，0.5L的H2与1L的O2所含的分子个数比为多少，物质的量之比为多少？2.在相同条件下，物质的量之比为1:4的H2与O2所含的分子个数比为多少，体积数之比为多少？随堂练习1:21:42:30℃1molH2O(18mL)100℃1molH2O(g)(3.06×104mL)(体积扩大1700倍)液态水变成水蒸气时，影响物质体积因素中，哪个变？哪个不变？决定因素是否发生变化？素材2P不变,T升高

分子间平均距离增大气体体积变大T不变,P增大分子间平均距离减小气体体积变小问题与讨论一定量的气体，当温度或压强发生变化时，气体体积将如何变化？PV=nRT理想气体状态方程：注R：常数，值约为8.314J/(mol·K)练习：在同温同压下，同质量的下列气体占有的体积由大到小的顺序是①Cl2②N2③H2④CO2⑤O2③②⑤④①同温同压同体积同分子数即同物质的量【例题2】在标准状况下，测得1.92g某气体的体积为672mL。计算此气体的相对分子质量。

1．2molO3和3molO2的质量之比为_____；分子数之比为______；含氧原子的数目之比为_______；在相同条件下的体积比为________。2．4gH2与22.4L（标准状况）CO2相比，所含分子数目多的是_____；各1.5mol上述两种气体相比较，质量大的是______。641：12：31：12：3H2CO23．在相同的条件下，两种物质的量相同的气体必然

［

］A．体积均为22.4L

B．具有相同的体积C．是双原子分子

D．具有相同的原子数目4．在相同条件下，下列气体中与14gN2具有相同分子数目的是

［

］A．32gO2

B．15gNOC．34gNH3

D．80gArBB5．计算下列气体在标准状况下的体积。（1）2.8gCO