衔接点18 气体摩尔体积-2021年初升高化学无忧衔接

衔接点18 气体摩尔体积 影响物质体积的因素 （1）宏观因素：温度、压强 （2）微观因素：微粒的数目、微粒的大小、微粒的平均距离 （3）决定固体或液体体积的主要因素：微粒的数目、微粒的大小 （4）决定气体体积的主要因素：微粒的平均距离、温度、压强 　1．构成物质的微粒间的距离的特点 　　a．固体或液体构成它们的微粒间的距离是很小的，这些微粒只在平衡位置振动或在一定范围内流动，它们的体积是由构成它们的微粒的多少决定的。 　　b．气体构成气体的分子在做无规则的热运动。分子自身的大小与分子间的距离甚至可以忽略不计（一般气体的分子直径约是4×m，而分子间的平均距离约是4×m）。气体的体积主要决定于微粒的多少和分子间的平均距离。在相同的温度和压强下气体分子间的平均距离是相同的，一定数目气体分子的体积也是相同的。） 　　2．气体摩尔体积 （1）定义：单位物质的量的物质所占的体积 （2）符号：Vm 单位：L·mol－1. m3·mol－1 （3） 物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系：V＝n·Vm ①气体摩尔体积的数值与温度和压强有关 ②温度和压强一定时，1mol任何气体的体积都约为一个定值 ③说明了温度和压强以及气体的物质的量共同决定了气体的体积，而气体分子本身的大小对气体体积的影响很小 ④气体摩尔体积比标准状况下气体摩尔体积的范围广 （4）标准状况数值：22.4 L·mol－1 即在标准状况（1.01×Pa， 273K），1 mol任何气体体积约为22.4L 　注意事项： ①该物质必须是气态的，而不是固态或液态的。 　　②不论是纯净气体，还是混合气体 　　③“约是”由于气体分子间的作用力即使是在相同条件下也有所不同，分子间的平均距离就会有所不同，1mol气体在相同状况下的体积当然会有所不同。 ④标准状况下任何气体的气体摩尔体积为22.4 L·mol－1 ⑤非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol－1，也可能不是22.4 L·mol－1。1 mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在273℃和202 kPa时，Vm为22.4 L·mol－1。 （5）阿伏加德罗定律 ①阿伏加德罗定律： 同温同压下相同体积的任何气体都具有相同的分子数 ②阿伏加德罗定律依然是忽略了气体分子本身的大小 ③阿伏加德罗定律比气体摩尔体积的关系：气体摩尔体积是阿佛加德罗定律的一种特殊情况 A.主要是应用于不同气体之间的比较，也可以同一种气体的比较； B.被比较的气体既可以是纯净气体又可以是混合气体。 ④阿伏加德罗定律的重要的四个推论 1) 压强之比 A.算式推导： B.语言表达：同温同体积时，任何气体的压强之比都等于其物质的量之比，也等于其分子数之比 2) 体积之比 A.算式推导： B.语言表达：同温同压时，任何气体的体积之比都等于其物质的量之比，也等于其分子数之比 3) 质量之比 A.算式推导： B.语言表达：同温同压同体积时，任何气体的质量之比都等于其摩尔质量之比，也就是其式量之比 4) 密度之比 A.算式推导：①；② B.语言表达： ①A.相同质量的任何气体的密度之比都等于其体积的反比； B.同温同压下等质量的任何气体的密度之比都等于其物质的量的反比，也就是其分子个数之比。 ②A.同体积的任何气体的密度之比都等于其质量之比； B.同温同压同体积时，任何气体的密度之比都等于其摩尔质量之比，也就是其式量之比。 （6）克拉珀珑方程 ①克拉珀珑方程又称为理想气体的状态方程，它同样忽略了气体分子本身的大小 ②克拉珀珑方程： ③克拉珀珑方程的变形： ④克拉珀珑方程比阿伏加得罗定律更准确的描述了气体的压强、体积、物质的量和温度之间的关系，其应用范围更广：A.可以做单一气体的计算；B.可以做不同气体的比较计算；C.计算以及比较计算的条件还可以不同 实验探究 例．测定1 mol氧气在标准状况下所占体积的实验操作步骤如下： ①按下图装配实验装置 ②洗净试管然后充分干燥 ③向500 mL烧瓶里装满水，向500 mL烧杯里加入少量水，把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水，在中间不要留下气泡，然后用弹簧夹把橡皮管B夹紧 ④称得试管的质量为14.45 g，往试管里加入KClO3和MnO2的混合物，再称其质量为15.95 g ⑤打开弹簧夹，把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致，再关闭弹簧夹，然后把烧杯中的水倒掉 ⑥打开弹簧夹，加热试管的混合物到不再产生气体，即水不再流向烧杯时为止 ⑦反应完毕后把装置放置冷却到室温 ⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹 ⑨用500 mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0 mL，把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7 mL ⑩再称量冷却后试管的质量为