1.2.2 气体摩尔体积-2023-2024学年初升高化学衔接精品讲义（苏教版2019必修第一册）

1.2.2 气体摩尔体积 【学习目标】 1.能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素。 2.理解气体摩尔体积的含义，能进行标准状况下气体体积、物质的量及微粒数目、质量等的换算。 3.了解阿伏加德罗定律及其推论，并能运用阿伏加德罗定律进行简单问题推导。 【知识梳理】 1、 气体摩尔体积 1．物质体积大小的影响因素 2．粒子数目相同时物质的体积关系 例：已知1 mol不同气体在不同条件下的体积： 化学式 条件 1 mol气体体积/L H2 0 ℃，101 kPa 22.4 O2 0 ℃，101 kPa 22.4 CO 0 ℃，101 kPa 22.4 H2 0 ℃，202 kPa 11.2 CO2 0 ℃，202 kPa 11.2 N2 273 ℃，202 kPa 22.4 NH3 273 ℃，202 kPa 22.4 (1)从上表分析得出结论： ①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为 。 ②1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积 (填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。 (2)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等，原因是① ， ② 。 答案　(1)①22.4 L　②不一定　(2)①气体的微粒数相同　②粒子间的距离相同 3、气体摩尔体积 [辨析]　1．注意气体摩尔体积的适用条件 (1)标准状况下气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1，与气体的种类无关，即与气体是单一气体还是混合气体无关；但讨论气体中原子数目时要注意气体分子的组成，如稀有气体是单原子分子。 (2)不要看到“22.4 L”或“11.2 L”就默认为“1 mol”或“0.5 mol”，应用Vm＝22.4 L·mol－1时需注意： ①物质的聚集状态一定为气态(可以是单质或化合物，也可以是纯净物或混合物)； ②条件必须是标准状况下(0 ℃、101 kPa)。 （3）气体的质量或物质的量与外界条件(温度、压强)无关。 （4）22.4 L·mol－1是近似值。 2．标准状况下，气体各物理量的计算 利用公式n＝＝＝进行换算。 (1)气体物质的量与体积：n＝。 (2)气体的摩尔质量：M＝Vm·ρ＝ρ标×22.4 L·mol－1。 (3)气体的分子数与体积： N＝n·NA＝·NA。 (4)气体质量与体积： m＝n·M＝·M＝ρ标·V。 【能力达成】 1．气体的体积主要是由下列哪些因素决定的(　　) ①气体分子的大小　②气体分子数的多少　③气体分子间的距离　④气体分子的相对分子质量 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 答案 C 解析　由于气体分子间距离较大，远大于分子的直径，所以分子大小可以忽略不计，故决定气体体积的因素主要为分子数和分子间的距离，与气体的相对分子质量无关，C项正确。 2．某化学兴趣小组在关于气体摩尔体积运用时，小组成员各自提出了一个关于这方面的说法，你认为正确的是(　　) A．1 mol O2和1 mol N2所占的体积约为22.4 L B．标准状况下，H2的气体摩尔体积约为22.4 L C．在标准状况下，1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 L D．在标准状况下，22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的氮原子的物质的量约为2 mol 答案D　 解析 气体体积受温度、压强影响，这里未指明温度、压强，A错误；气体摩尔体积的单位为L·mol－1，B错误；标准状况下，水为非气态，不适用于气体摩尔体积，C错误；标准状况下，22.4 L混合气体中分子的物质的量为1 mol，N2和N2O均含2个氮原子，故混合气体中含有2 mol氮原子，D正确。 3．下列关于2 mol CO2的叙述中，正确的是(　　) A．体积为44.8 L B．电子数约为32×6.02×1023 C．质量为88 g D．含有4 mol原子 答案 C　 解析 气体所处的状况未知，则气体摩尔体积未知，无法计算气体体积，A项错误；由N＝n×NA可知，2 mol CO2中所含分子数约为2×6.02×1023，则电子数约为2×6.02×1023×22，B项错误；由m＝n×M可知，m(CO2)＝2 mol×44 g·mol－1＝88 g，C项正确；1个CO2分子中含有1个碳原子和2个氧原子，则2 mo