内容正文:
学习任务一
学习任务二
课时作业·规范训练
延伸探究·素养提升
第2课时 气体摩尔体积
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学业要求解读
活动探究建议
1.了解气体摩尔体积的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。
2.能基于物质的量认识物质组成及化学变化,运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。
1.查资料明确气体的体积是受温度和压强影响的。
2.认识物质的量在联系物质的宏观量和粒子数方面起桥梁作用。
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气体摩尔体积
粒子数目、粒子的大小、粒子之间的距离
1.决定物质体积大小的因素
决定物质体积大小的因素有______________________________________________。
固态或液态物质的体积主要取决于粒子数目和粒子的大小。气体的体积主要取决于粒子数目和粒子之间的距离。
【注意】 相同物质的量的同种物质在不同状态下所占的体积一般是固体<液体<气体。
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单位物质的量的气体所占的体积
2.气体摩尔体积
(1)定义: _________________________________叫做气体摩尔体积,符号是Vm。
(2)常用单位: ____________________和m3/mol(或m3·mol-1)。
(3)公式:气体摩尔体积=eq \f(气体所占的体积,气体的物质的量),即___________。
(4)标准状况(0 ℃、101 kPa)下,气体摩尔体积约为___________。
L/mol(或L·mol-1)
Vm=eq \f(V,n)
22.4 L·mol-1
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eq \a\vs4\al([思考1]) 以下是1 mol不同物质在相同状态下的体积。
(1)影响物质体积的因素有哪些?
(2)为什么1 mol固体物质、1 mol液体物质的体积都不相同,而气体在标准状况时的体积却基本相同呢?
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提示:(1)影响物质体积大小的因素有粒子的个数、大小、粒子间的距离。
(2)构成固体或液体的粒子间距很小,由于粒子大小不同,故体积不同,而气体分子间距远远大于分子大小,相同条件下分子间距相差不大,故体积相同。
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eq \a\vs4\al()
在利用气体摩尔体积进行化学计算时,必须注意下列几个问题:
(1)气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它取决于气体所处的温度和压强。22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积,因此在非标准状况时不能随意使用22.4 L·mol-1。但在非标准状况下的Vm也可能是22.4 L·mol-1(比如温度高于0 ℃,压强大于101 kPa)。
(2)只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质是不适用的。
(3)此处所指的“气体”,可以是纯净物,也可以是混合物。如标准状况下,1 mol氢气和氧气的混合气体,所占的体积约为22.4 L。
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eq \a\vs4\al([思考2]) 气体摩尔体积一定等于22.4 L·mol-1吗?
提示:不一定。在标准状况(0 ℃、101 kPa)下,气体摩尔体积约等于22.4 L·mol-1,非标准状况下气体摩尔体积不一定等于22.4 L·mol-1。
eq \a\vs4\al([思考3]) 标准状况下,1 mol水的体积约为22.4 L,对吗?
提示:不对。标准状况下,水不是气体,而气体摩尔体积是针对气体而言。
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根据标准状况下气体摩尔体积进行的有关计算
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(1)气体的物质的量n=eq \f(V,22.4 L·mol-1)
(2)气体的摩尔质量M=eq \f(m,n)=eq \f(ρV,\f(V,22.4 L·mol-1))=
22.4 L·mol-1ρ(ρ的单位是g·L-1)
(3)气体的分子数N=n·NA=eq \f(V,22.4 L·mol-1)·NA
(4)气体的质量m=n·M=eq \f(V,22.4 L·mol-1)·M
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(源于教材P59T4)下列叙述正确的是( )
A.气体的摩尔体积为22.4 L·mol-1
B.1 mol H2的质量为2 g,它所占的体积是22.4 L
C.标准状况