第04讲 气体摩尔体积-【暑假自学课】2022年新高一化学暑假精品课（鲁科版2019必修第一册）

第04讲 气体摩尔体积 【学习目标】 1．了解物质的聚集状态 2．理解气体摩尔体积的定义及相关计算。 3．理解阿伏加德罗定律及其推论，并且能够进行相关的计算。 4．会计算（混合）气体密度和（平均）摩尔质量。 【基础知识】 一、影响物质体积的决定因素 【注意】气体的体积不但与物质的量有关，而且与温度和压强有关，描述或判断一定物质的量的气体的体积时，必须指明相关的温度和压强。 二、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，__________的气体所占的体积。 （2）符号：______。 （3）单位：____________和m3·mol－1。 （4）物质的量、气体的体积与气体摩尔体积之间的关系：n＝______。 2．标准状况下气体的摩尔体积： （1）标准状况的含义：温度为______、压强为______。 （2）标准状况下气体的摩尔体积约为____________。 三、阿伏加德罗定律 1．内容：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有______数目的分子。 2．内容总结：“三同”定“一同” 3．判断正误 （1）1mol不同的固体物质，体积大小不相同，主要原因是粒子大小不同（ ）。 （2）通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L（ ）。 （3）标准状况下，36g水的体积约为44.8L。（ ）。 （4）1mol任何气体所含分子数都相等，体积也都约为22.4L。（ ）。 【考点剖析】 考点一：气体摩尔体积的概念及影响因素 例1．（2021·无锡高一检测）下列说法正确的是（ ）。 A．0.5molH2所占的体积为11.2L B．标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4L C．标准状况下，1mol酒精的体积约为22.4L D．标准状况下，28gN2体积约是22.4L 【思维拓展】对气体摩尔体积的理解 1．标准状况下的气体摩尔体积 （1）条件：标准状况，即0℃、101kPa ①非标准状况下，1mol气体的体积不一定是22.4L。 ②1mol气体的气体体积是22.4L，也不一定处于标准状况下。 （2）标准：1mol，即分子数为6.02×1023 （3）对象：气体 ①必须为气体，且任何气体均可，包括单一气体和混合气体。 ②注意水、酒精、汽油、CCl4等物质在标准状况下不是气体。 （4）数值：约为22.4L，非精确值。 2．影响气体摩尔体积的外界因素 （1）温度：升高温度，气体受热膨胀，气体摩尔体积增大 （2）压强：增大压强，气体被压缩，气体摩尔体积减小 考点二：各量和气体体积之间的换算关系 例2．在标准状况下，向一质量为100g的密闭容器中充满CO2后，质量为166g，相同条件下，向相同容器中充满未知气体，称其质量为142g，则该气体可能为（ ）。 A．O2 B．CH4 C．CO D．H2 【思维拓展】气体摩尔体积的有关计算公式 ①气体的物质的量n＝ ②气体的密度ρ＝＝＝ ③气体的分子数N＝nNA＝NA ④气体的质量m＝nM＝M 考点三：气体摩尔体积的计算 例3．某研究性学习小组同学为了探究“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分子”，他们以教材中相关【科学探究】为基础，设计了如图实验装置并记录相关实验数据。 【实验装置】 【部分实验数据】 温度 压强 时间 水槽中H2O的质量 H2体积 O2体积 30℃ 101kPa 0 300g 0 0 30℃ 101kPa 4分钟 298.2g 1.243L 请回答下列问题： （1）4分钟时H2、O2的物质的量分别是________mol、________mol。 （2）该温度下，气体摩尔体积是__________。 （3）在该实验条件下，3molO2的气体的体积为________L。 【思维拓展】气体摩尔体积的测量和计算 1．计算公式：Vm＝＝ 2．测量方法：准确测量在一定温度和压强下，一定质量气体的体积，带入公式计算即可 考点四：气体密度的比较和计算 例4．在臭氧发生装置中装入氧气100mL，经反应：3O2 2O3，最后气体体积变为95mL（体积均在标准状况下测定），则混合气体的密度是（ ）。 A．1.3g/L B．1.5g/L C．1.7g/L D．2.0g/L 【思维拓展】气体的密度 1．基本公式：＝＝＝（标准状况下） 2．相对密度：D＝＝（气体A对气体B的相对密度，同温同压） 3．同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比 考点五：阿伏伽德罗定律及应用 例5．（2021·西城区高一检测）下列两种气体的分子数一定相等的是（ ）。 A．质