内容正文:
第2课时 气体摩尔体积
(一)物质的聚集状态和影响物质体积的因素
物质的聚集状态 从微观上考察,物质是 、分子或 的聚集体
宏观物质具有不同的聚集状态,如气态、 态和 态。微粒间的距离较大的是 物质;微粒不能自由移动的是 _____物质;容易被压缩的是 物质
影响物质
体积的因素 在温度和压强一定时,决定物质体积大小的因素:微粒的数目、微粒的 、微粒之间的 。
在温度和压强一定时,1 mol固态物质或液态物质的体积是
_______,1 mol气态物质的体积_________
原子
离子
液
固
气态
固态
气态
大小
距离
不同的
大致相同
[微辨析]
影响固态和液态物质体积大小的因素是微粒的数目和微粒的大小;影响气态物质体积大小的因素是微粒的数目和微粒之间的距离。
续表
(二)气体摩尔体积
概念 单位 的气体所占的体积称为气体摩尔体积,符号为____ [微提醒]
气体摩尔体积研究的对象是气体,注意一些在标准状况下是非气体的物质,如H2O、CCl4等。
单位 或_________
数值 在标准状况(273 K、101 kPa)下,气体摩尔体积约为____________
计算 气体的物质的量(n)、体积(V)与气体摩尔体积(Vm)之间的关系:V=_____
物质的量
Vm
L·mol-1
m3·mol-1
22.4 L·mol-1
n·Vm
[新知探究(一)]
阿伏加德罗定律及其推论
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 下列叙述不正确的是 ( )
A.同温同压下,1 mol H2和1 mol H2O一定具有相同的体积
B.常温常压下,等体积的O2和H2的物质的量相同
C.同温同压下,O2和H2的密度之比为16∶1
D.同温同压下,同容积的两个容器,一个盛有NO,另一个盛有N2和O2,两容器内的气体一定具有相同的分子总数
[解析] 常温常压下,H2O是液态,1 mol H2和1 mol H2O的体积不同,A项错误;同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,也等于分子数之比,B、D两项正确;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,C项正确。
[答案] A
[生成认知]
1.阿伏加德罗定律——“三同定一同”
在相同温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2.阿伏加德罗定律的推论
续
表
1.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
2.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.(1)同温同压下,同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体的物质的量之比为________,质量之比为________。
(2)同温同压下,同质量的氮气(N2)和氧气(O2)的物质的量之比为____________,密度之比为____________。
答案:(1)1∶1 1∶2 (2)8∶7 7∶8
[新知探究(二)]
气体摩尔体积及有关计算
[分析与推测能力]
[情境质疑]
已知:气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积。
①在0 ℃和101 kPa(标准状况)的条件下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。
②在25 ℃和101 kPa的条件下,气体摩尔体积约为24.5 L·mol-1。
又查阅资料知道:
③在0 ℃和202 kPa的条件下,气体摩尔体积约为11.2