内容正文:
1.2.2 气体摩尔体积及其测定
1
1mol物质含有的粒子数约是多少?
回顾与思考:
通过学习我们知道1mol氧气与1mol氮气的质量不相同,那么1mol不同物质的体积是否相同呢?
1mol不同固体、液体物质的体积
体积( 200 C)
(cm3)
1.83
98
6.02×1023
H2SO4
(纯)
1(40C)
18
6.02×1023
H2O
11.3
207
6.02×1023
Pb
2.7
27
6.02×1023
Al
7.8
56
6.02×1023
Fe
密度(200 C )
(g/cm3)
1mol 物质质量(g)
1mol 物质所含微粒数
液
液
固
固
固
状态
物质
53.6
18
18.3
10
7.2
不相同
相同条件下,1mol不同固体或液体物质的体积是 的.
相同条件(标准状况:温度为0℃,压强为101KPa )下,1摩尔不同气体的体积是否相同呢?填写下列表格。
1.977
44.01
6.02×1023
CO2
1.429
32.00
6.02×1023
O2
0.0899
2.016
6.02×1023
H2
体积
标准状况(L)
密度
标准状况(g/L)
1mol气体质量(g)
1mol 气体所含分子数
气体物质
[结论]在标准状况下,1mol任何气体所占的体积 ,具体数值 L。
22.3
22.4
22.4
都约是22.4
相同
一、1mol不同气体物质的体积
同温同压下,为什么等物质的量的固体、液体物质的体积不相等,而等物质的量的气体体积却相等呢?
二、影响物质体积的内因
1.10个乒乓球和20个乒乓球都紧密堆积,谁占的体积大?
粒子数目
粒子大小
粒子间距离
2.10个乒乓球和10个篮球都紧密堆积在一起,哪一堆所占有的体积大?
3.有两堆篮球的数目均为20个,一堆球与球的距离间隔5米,另一堆的间隔0.5米在操场上均匀分布,哪一堆篮球占操场的总体积大?
粒子数目
粒子大小
粒子间的平均距离
决定物质体积大小的
内因
气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子之间的平均距离大得多
固体液体和气体的微粒间的间距
气体物质
气体分子间距离较大,粒子数一定时体积取决于分子间平均距离。外界条件相同时,气体的分子间平均距离几乎相同,1mol不同气体的体积基本相同。
固体、液体粒子间的距离很小,可以忽略。粒子数一定时体积大小取决于粒子的大小,物质不同,粒子大小不同,1mol固体、液体的体积各不相同。
总结归纳
气体分子间距受哪些外界因素的影响呢?
压强增大,气体分子间的平均距离减小,体积减小。
温度升高,分子之间的运动趋势越强,分子间距离越远。
4 ℃ 1 mol H2O( 18 mL)
100℃1 mol H2O (g) (3.06×104 mL)
(体积扩大1700倍)
1mol气态水与液态水的体积比较
温度
压强
决定物质体积大小的
外因
相同条件(标准状况:温度为0℃,压强为101KPa )下,1摩尔不同气体的体积是否相同呢?填写下列表格。
1.977
44.01
6.02×1023
CO2
1.429
32.00
6.02×1023
O2
0.0899
2.016
6.02×1023
H2
体积
标准状况(L)
密度
标准状况(g/L)
1mol气体质量(g)
1mol 气体所含分子数
气体物质
[结论]在标准状况下,1mol任何气体所占的体积 ,具体数值 L。
22.3
22.4
22.4
都约是22.4
相同
1mol不同气体物质的体积
三、气体摩尔体积
定义:
在一定温度和压强下,1mol气体所占的体积。
符号:
表达式:
单位:
Vm
Vm =
V
n
L·mol-1
5、特例:
注意:在标准状况下(273K、101kPa)
1mol任何气体所占的体积约22.4L。
14
质量
物质的量
微粒数
(m)
(n)
(N)
气体的体积
(V)
÷M
×M
×NA
÷NA
×Vm
÷ Vm
有关气体各物理量的计算
随堂练习
1、下列说法正确的是( )
A.在标准状况下,1mol水和1molH2的体积都约是22.4L
B.2gH2和44gCO2的体积相等
C.1mol某气体的体积为22.4L,则该气体一定处于标准状况
D.在标准状况下,1gH2和11.2LO2的物质的量相等
D
2、计算
1. 标况下,2mol NH3的体积是 ,质量是 ,微粒数约是
2. 448ml某气体在标况下的质量为1.28g,求该气体的相对分子质量
3. 在标况下,若VL甲烷中含有的H原子数为n,则NA可表示