2.3.2 气体摩尔体积-2020-2021学年高一化学同步课堂帮帮帮（人教版2019必修第一册）

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 物质的量 第2课时 气体摩尔体积 通过学习我们已经知道，1mol任何粒子集体所含的粒子数目 相同 ，1mol粒子的质量 数值上 等于摩尔质量 。那么1mol物质的体积是否相同呢？ 一．物质体积大小的影响因素 1.物质在固态或液态时，粒子间的平均距离比气态小的多，决定固体、液体的体积的主要因素 粒子大小和粒子数目 ，由于粒子的大小是 不同的 ，所以，1mol不同的固态或液态物质的体积是 不同的 。而气体物质分子之间的距离很大，远大于粒子大小，故气体物质的体积主要决定于 粒子数目和粒子间的距离 。 ①粒子 大小 ②粒子 数目 ③粒子间的 距离 2.决定气体粒子间距离的主要因素是温度和压强（有何影响？），不同气体在相同的温度和压强下，气体粒子之间的距离 相同 。所以，粒子数相同的气体在相同条件下有着相同的体积。 3. 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。 这就是阿伏伽德罗定律。 【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 不同 ； （2） 在同温同压条件下，粒子数相同的任何气体的体积 相同 。 【注意】气体的体积受温度、压强的影响很大，因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件，否则就没有意义。 二．气体摩尔体积（符号 Vm ） 1.定义： 单位物质的量的任何气体在相同条件下占有相同的体积。这个体积称为气体摩尔体积。 2.单位: L·mol－1或L/mol 3.表达式：气体摩尔体积＝。 ，即Vm＝ 4.影响因素：气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。 温度越高，体积 越大 ；压强越大，体积 越小 。 5.标准状况（ 0℃，101kpa ）下，气体摩尔体积约为 22.4 L·mol－1，常温常压下，Vm≈24.5 L·mol－1。 【注意】（1）气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。 （2）只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲不适用。这里所指的“气体”，可以是纯净物，也可是混合物。 6.气体摩尔体积的相关计算 ①气体的物质的量n＝ ②气体的密度ρ＝＝＝ ③气体的分子数N＝n·NA＝·NA ④气体的质量m＝n·M＝·M 三．阿伏伽德罗定律及其应用 1.内容： 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。 2.适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。 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”。 阿伏伽德罗定律又称为“四同定律”。 4．阿伏加德罗定律的推论 相同条件 结论 公式 语言表达 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比 T、V相同 ＝ 同温、同体积的气体，其压强与物质的量成正比 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比 四．掌握求算气体摩尔质量的五种常用方法 1.根据标准状况下气体的密度(ρ)：M＝ρ×22.4 L·mol－1。 2.根据气体的相对密度 。 ， D＝ 3.根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。 4.根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝。 5.对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算： M＝×c%＋…， ×b%＋×a%＋ 其中a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 【典例1】判断正误 （1）标准状况下，1 mol O2与1 mol CO2和CO混合气体的体积均约是22.4 L （ √ ） （2）22.4L H2 的物质的量是1 mol 。 （ × ） （3）标准状况下，1 mol H2O的体积约为22.4 L 。 （ × ） 【典例2】在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是（ ） A．两种气体的压强相等 B．O2比O3的质量小 C．两种气体的分子数目相等 D．两种气体的氧原子数目相等 【答案】D　 【解析】氧气和臭氧等温度、等体积、等密度时，其质量一定相等；因二者的摩尔质量不相等，其物质的量一定不相等，压强不相等，分子数目不相等，但含有的氧原子数目相等。 【典例3】在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。 (1)若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为________， NH4HCO3的为________(用