1.2.2 气体摩尔体积-【帮课堂】高一化学同步学与练（沪科版2020必修第一册）

1.2.2 气体摩尔体积 物质存在的状态有固态、液态、气态，它们都有一定的体积，本节课，我们聚集气体的体积。 请观察下面的图1—4，从宏观上分析，影响气体体积的因素有哪些？ 请继续观察图5—8，从微观上分析，影响气体体积的因素有哪些？ 1 2 3 4 5 6 7 8 ( 学习聚焦 ) ( 知识精讲 ) 知识点01 影响物质体积的微观因素 从微观来角度看，物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子的数目、粒子的大小和粒子之间的距离。 1. 固态、液态物质粒子之间的距离是非常小的，因此决定固体或液体体积的主要因素是构成物质的粒子的数目和粒子的大小。 2. 气态分子之间的距离远远大于分子本身的大小，因此决定气体体积的主要因素则是构成气体的分子的数目和分子之间的距离。 【即学即练1】已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积，下列物理量中，尚不能全部计算出其近似值的是 A．固体物质分子的大小和质量 B．液体物质分子的大小和质量 C．气体物质分子的大小和质量 D．气体物质分子的质量 【答案】C 【解析】使用摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以算出任何状况下一个分子的质量。但使用摩尔体积和阿伏加德罗常数，只能算出固体和液体一个分子体积的近似值，而不能算出一个气体分子体积的近似值，因为决定气体体积的因素主要是分子个数与分子间距，与分子本身的大小几乎无关。 知识点02 气体摩尔体积 1. 定义：单位物质的量的气体所占有的体积，叫做气体摩尔体积。 2. 符号：Vm 3. 单位：L·mol-1（或L/mol） 4. 数值：在标准状况（温度为0℃，压强为101 kPa）下，气体摩尔体积为22.4L/mol 5. 计算公式：V＝n·Vm 说明：①气体摩尔体积只适用于气体，不适用于固体和液体；②22.4 L/mol指的是标准状况下的气体摩尔体积，是气体摩尔体积的一个特例；③在非标准状况下不能使用22.4 L/mol，但同时改变温度和压强，气体摩尔体积也有可能是22.4 L/mol。 【即学即练2】填写下表： ( 物质 物质的量 分子数 质量 体积（标况） CO 2 1 .5 mol O 2 64g Cl 2 N A ) 【答案】1.5NA 66g 33.6L 2mol 2NA 44.8L 1 mol 71g 22.4L 知识点03 阿伏加德罗定律 同温、同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数（即相同的物质的量）。 说明：阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体。 【即学即练3】在一定温度和压强下，每消耗10体积气体A2与30体积气体B2，能化合生成20 体积气体X。能否据此推导出X的化学式?你在推导过程中运用了什么定律? 【答案】AB3 阿伏加德罗定律、质量守恒定律 【解析】因为气体A2、B2、X的体积比为1∶3∶2，所以它们的物质的量之比也是1∶3∶2（依据是阿伏加德罗定律）。即：A2 + 3B2 = 2X，根据质量守恒定律，可得出，X的化学式为AB3。 知识点04 （拓展）阿伏加德罗定律的推论 阿伏加德罗定律的推论：同温同压下相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。其特征是四同：同温、同压、同体积、同分子数，其中若三个量相同，第四个量必相同，即“三同定一同”。 依据公式pV=nRT（其中：p为压强，V为体积，n为物质的量，R为常数，T为温度），探究阿伏加德罗定律的推论，可得出下表结论。 条件 结论(等式) 语言叙述 T、p相同 同温同压下，气体体积之比等于气体物质的量之比 T、V相同 同温同体积下，气体，压强之比等于物质的量之比 n、T相同 同温同物质的量下，气体压强之比等于体积反比 T、p相同 同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比 T、p、V相同 同温同压下，相同体积的气体的质量之比等于摩尔质量之比 说明：pV=nRT是理想气体状态方程，又叫克拉伯龙方程。 【即学即练4】在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2 三种气体，当他们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强（p）由大到小的顺序是 A．p(H2)＞p(Ne)＞p(O2) B．p(O2) ＞p(Ne)＞p(H2) C．p(H2)＞p(O2) ＞p(Ne ) D．p(Ne)＞p(H2) ＞p(O2) 【答案】A 【解析】由于三种气体的体积和密度都相同，可知三种气体的质量相同，因此三种气体的物质的量与摩尔质量成反比，而同温同压下，气体的压强与气体的物质的量成正比，气体的压强与气体的摩尔质量成反比，三种气体的摩尔质