内容正文:
第2课时 气体摩尔体积
(一)物质体积的影响因素
探究
1 mol物质的体积 事实数据测定(在一定条件下,1 mol不同物质的体积) 气体 0 ℃、101 kPa时的体积/L 液体 20 ℃时的体积/cm3 固体 20 ℃时的体积/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
结论 ①在相同条件下,1 mol任何气体的体积都是 ,在标准状况下约为_____ L。
②在相同条件下,1 mol不同的固体物质或液体物质的体积______
解释 ①温度和压强一定,1 mol不同的固态物质或液态物质含有的粒子数 ,而粒子之间的距离很小,固、液体的体积主要取决 ,所以1 mol不同的固态物质或液态物质的体积是不相同的。
②对于气体来说:粒子之间的距离(一般指平均距离)远远大于粒子本身的直径,因此,当粒子数相同时,气体体积主要取决于气体 。温度和压强一定,任何气体粒子之间的距离可以看成是 的,因此,在相同温度和压强下,粒子数相同的任何气体都具有___________
续表
相同的
22.4
不同
相同
粒子的大小
粒子之间的距离
相等
相同的体积
影响
因素 物质体积的大小取决于构成物质的 、 ____________和_____
____________三个因素 [微拓展]
①三种状态的微观结构
②一般情况下,气体分子间的平均距离是分子半径的10倍以上,故气体的体积决定于分子间距,与分子种类无关,分子大小可以忽略。
③温度越高,压强越小,气体分子间距越大。
阿伏加德罗定律 在相同的 和_____下,相同 的任何气体都含有相同______ 的粒子
粒子数目
粒子的大小
粒子
之间的距离
温度
压强
体积
数目
续表
(二)气体摩尔体积
物质的量
Vm
L/mol
22.4 L·mol-1
24.5 L·mol-1
[微辨析]
不能混淆标准状况和常温常压,两者压强相同,但温度不同。因为温度升高气体分子之间的距离变大,所以常温常压下的气体摩尔体积比标准状况下的气体摩尔体积大。
续表
[新知探究(一)]
阿伏加德罗定律及其应用
[理解与辨析能力]
[发展认知]
1.阿伏加德罗定律
(1)阿伏加德罗定律只适用于气体,且既适用于单一气体,也适用于混合气体。
(2)气体都是由分子组成的,因此气体的物质的量指代的是气体分子的物质的量,而不是其组成原子的物质的量。注意分析分子的组成。如Ar是单原子分子,O2是双原子分子,O3是三原子分子。
(3)同温、同压、同体积和同分子数,共同存在,相互制约,只要“三同”成立,第四“同”必定成立。
2.阿伏加德罗定律的推论
1.同温同压下,1 mol O2和1 mol H2所含的分子个数是否相等?气体体积是否相等?
提示:分子数相等,体积相等。
2.同温同压下,1 mol O2与2 mol N2的分子数和体积之比分别为多少?
提示:1∶2 1∶2
3.在同温同体积下,1 mol CH4与3 mol CO的压强之比为多少?
提示:1∶3
[跟踪训练]
1.下列有关阿伏加德罗定律及其推论的叙述错误的是 ( )
A.同温同压下,相同体积的任何气体所含气体分子的物质的量一定相等
B.标准状况下,密度相等的两种气体,它们的摩尔质量一定相等
C.同温同压下,含质子数相同的两种粒子,它们的电子数也一定相等
D.等温等体积情况下,气体的压强之比等于物质的量之比
答案:C
2.体积相同的甲、乙两容器中,一个充满C2H4,另一个充满C2H2和C2H6。在同温同压下,两个容器内的气体一定具有相同的 ( )
A.原子总数 B.碳原子总数
C.质量 D.密度
解析:根据阿伏加德罗定律,同温同压下,甲、乙两容器的体积相同,则两容器中盛有气体的物质的量相等,即气体分子总数相等。1个C2H4分子、1个C2H2分子和1个C2H6分子均含有2个碳原子,但原子总数不同,则两容器中气体含有的碳原子总数相等,所含原子总数不同,A错误,B正确。由于三种气体的摩尔质量不同,气体总物质的量相等时,气体的质量不同,故气体的密度也不同,C、D均错误。
答案:B
3.同温同压下等质量的CO2气体和CO气体,下列说法正确的是 ( )
A.密度之比为7∶11 B.分子个数之比为7∶11
C.体积之比为11∶7 D.压强之比为7∶11
答案:AB
[新知探究(二)]