内容正文:
第2课时 气体摩尔体积
学业水平目标
学科核心素养
1.了解气体摩尔体积的含义和应用
2.能运用气体摩尔体积进行简单计算
1.在微观与宏观转换中提升对气体摩尔体积概念的理解
2.通过分析、推理认识气体摩尔体积的构成要素及其相互关系
[知识梳理]
1.影响气体体积的因素
(1)影响因素
由于气体分子之间的平均距离比分子直径 大得多 ,因此粒子数目相同的情况下,气体体积的大小主要取决于气体 分子之间的距离 。
(2)同温同压下1 mol气体体积的关系
同温同压下,气体分子之间的平均距离近似相等,所以1 mol气体的体积 基本相同 。
(3)阿伏加德罗定律
①内容:
同温同压下,相同体积的任何气体含有 相同 数目的分子。
②内容总结:“三同”定“一同”
2.气体摩尔体积
(1)气体摩尔体积
①概念:在一定的温度和压强下, 单位物质的量 的气体所占的体积。
②符号: Vm 。
③单位: L·mol-1 或m3·mol-1。
④物质的量、气体体积与气体摩尔体积之间的关系:n= V/Vm 。
(2)标准状况下气体的摩尔体积
①标准状况的含义:温度 0 ℃ 、压强为 101_kPa 。
②标准状况下气体的摩尔体积: 22.4_L·mol-1 。
[预习质检]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L。( × )
(2)标准状况下,36 g水的体积约为44.8 L。( × )
(3)1 mol任何气体所含分子数都相等,体积也都约为22.4 L。( × )
(4)在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含原子数目相同。( × )
2.标准状况下,0.4 mol HCl气体的体积是( )
A.22.4 L
B.11.2 L
C.4.48 L
D.8.96 L
解析:D [V=0.4 mol×22.4 L·mol-1=8.96 L。]
3.下列叙述正确的是( )
A.影响气体体积的主要因素是气体分子的大小
B.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C.只有在标准状况下,气体摩尔体积才约为22.4 L·mol-1
D.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都约为1 mol
答案:D
气体摩尔体积的理解与相关计算
标准状况下,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。
(((((((
[例1] 下列说法正确的是( )
①标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L
②0.5 mol H2所占体积为11.2 L ③标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4 L ④标准状况下,28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L
⑤各种气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol-1 ⑥标准状况下,体积相同的气体所含的分子数相同
A.①③⑤
B.④⑥
C.②④⑥
D.①④⑥
[解析] B [①该物质在标准状况下不一定是气体;②没有限定处于标准状况下,0.5 mol H2所占体积不一定为11.2 L;③标准状况下,H2O不是气体;⑤各种气体的气体摩尔体积在标准状况下都约为22.4 L·mol-1。]
[易错警示] 计算中使用“22.4 L·mol-1”的三注意
(1)使用“条件”:标准状况。
(2)使用对象:必须是气体物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。水、乙醇、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体。
(3)在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。其他条件下的气体摩尔体积不一定不是22.4 L·mol-1。
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1.下列说法正确的是( )
A.32 g O2的体积为22.4 L
B.22.4 L N2含有阿伏加德罗常数个氮气分子
C.在标准状况下,22.4 L水的物质的量为1 mol
D.在0 ℃、1.01×105Pa下,22 g CO2和16 g O2混合后的体积约为22.4 L
解析:D [32 g O2的物质的量为1 mol,但1 mol气体的体积不一定是22.4 L,同样22.4 L气体的物质的量也不一定为1 mol,即22.4 L N2不一定含有阿伏加德罗常数个氮气分子,故A、B均不正确;在标准状况下,水为液态,22.4 L水的物质的量不是1 mol,故C不正确;0 ℃、1.01×105Pa就是标准状况下对应的温度和压强,在标准状况下,1 mol任何气体(包括混合气体)的体积都约为22.4 L。]
阿伏加德罗定律及推论
1.阿伏加德罗定律
即“三同(T、p、V)”定“一同(N)”。
注意 同温、同压、同体积的气体所含分子数相同,但不同气体分子中所含原子数目不一定