内容正文:
第五讲 气体摩尔体积
【学习目标】
1.了解物质的微观结构与性质的关系及影响物质体积的因素。
2.了解阿伏加德罗定律的内容。
3.了解气体摩尔体积的概念及单位。
4.了解气体摩尔体积和标准状况下气体摩尔体积的关系。
【基础知识】
一、决定物质体积大小的因素
1.从微观角度分析物质体积大小的影响因素
填写下表(打“√”或“×”)
粒子的数目
粒子的大小
粒子间的距离
固体体积
液体体积
气体体积
结论:粒子的数目和粒子的大小决定________或________的体积,粒子的数目和粒子间的距离决定_______的体积。
2.粒子数目相同时物质的体积关系
同温同压下,不同的固体或液体,由于粒子的大小不同,因此______不同;不同的气体,由于粒子间的距离几乎相同,因此_______大致相同。
1.√ √ × √ √ × √ × √ 固体 液体 气体
2.体积 体积
二、阿伏加德罗定律
1.阿伏加德罗定律的内容
相同的温度和压强下,粒子数相同的任何气体都具有_____________,也可以说,在相同的温度和压强下、相同体积的任何气体都含有_________的粒子。
2.适用范围
阿伏加德罗定律适用于_______气体,包括______气体。
1.相同的体积 相同数目
2.任何 混合
三、气体摩尔体积
1.定义:单位_____________的气体所占有的_________。
符号:Vm,单位L·mol-1(或L/mol)和m3·mol-1(或m3/mol)。
2.计算公式:Vm=______。
3.影响气体摩尔体积的因素
气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。
4.标准状况下的气体摩尔体积
在标准状况下,1mol任何气体的体积都约为_________________,即标准状况下,气体摩尔体积约为_____________。
其中,标准状况是指温度为________、压强为__________。
标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
1.物质的量 体积
2.
3.(1)温度 压强
4. 22.4L 0℃和101kPa 22.4L·mol-1
【考点剖析】
考点一:微粒数目相同物质的体积关系
【例1】相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同,其主要原因是( )
A.微粒大小不同 B.微粒质量不同
C.微粒间距离不同 D.微粒的状态不同
答案:A
解析:决定固体或液体体积的主要因素是微粒的数目和微粒的大小。
考点二:气体摩尔体积
1.气体摩尔体积
(1)气体摩尔体积只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲是不适用的,气体可以为相互不反应的混合气体。
(2)气体摩尔体积与气体的种类无关。
(3)气体摩尔体积并不都约等于22.4 L·mol-1,22.4 L·mol-1只是气体摩尔体积在标准状况下的一个特例。
(4)气体摩尔体积受温度和压强的影响,若温度和压强保持一定,那么气体摩尔体积也保持不变。
(5)同温同压下,气体的体积只由气体的分子数决定。
2.标准状况下的气体摩尔体积
【例2】下列说法正确的是( )
A.在标准状况下,1 mol酒精的体积是22.4 L
B.1 mol氢气所占的体积一定是22.4 L
C.标准状况下,6.02×1023个水分子所占有的体积约是22.4 L
D.标准状况下,28 g N2与CO的混合气体,体积约为22.4 L
答案:D
解析:注意22.4 L所适用的条件——1 mol气体在标准状况下的体积,同时注意CO和N2的摩尔质量相同。
考点三:阿伏加德罗定律及其应用
1.正确理解阿伏加德罗定律
(1)适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
(2)定律中的同温同压,不一定指在标准状况下;气体摩尔体积为22.4 L·mol-1只是一种特殊情况。
(3)因为气体的物质的量之比等于分子数之比,同温同压下,具有相同体积的气体的物质的量相等,分子数相等。
2.阿伏加德罗定律的推论
(1)同温同压下,气体的物质的量之比等于体积比。
即:T、p相同,=
(2)由ρ=,分子和分母都除以n,得ρ=。
同温、同压下,气体的密度与其相对分子质量(或是摩尔质量)成正比。
即:T、p相同,=。
由ρ=,已知标准状况下,Vm=22.4L·mol-1,由此可以计算标准状况下气体的密度或气体的摩尔质量(相对分子质量)。
【例3】下列叙述正确的是( )
A.同温同压下,相同体积的物质,其物质的量必然相等
B.任何条件下,等物质的量的氧气和一氧化碳所含的分子数必然相等
C.1 L一氧化碳气体一定比1 L氧气的质量小
D.同温同压下,等体积的物质所含的分