第2讲 气体摩尔体积-【暑假新高一】2023年初升高化学衔接班课程（通用版）

第2讲 气体摩尔体积 本讲·学习目标 1．了解影响物质体积的因素 2．了解气体摩尔体积的含义及应用。 3．能运用气体摩尔体积进行简单的计算。 4．能够理解阿伏加德罗定律及其推论，并会运用它分析问题。 新知·知识精讲 【知识点1】气体摩尔体积 【表1-3-1】1 mol不同物质的质量和体积 1．气体摩尔体积 （1）定义：单位物质的量的气体所占的体积（即一定温度和压强下，1mol的气体所占的体积）。用符号Vm表示。 （2）单位：L·mol－1(或L/mol)和m3/mol(或m3·mol－1)。 （3）数值：在标准状况下(0 ℃，101 kPa)，气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1。 在非标准状况下，1 mol气体的体积可能是22.4 L，也可能不是22.4 L，因此，在使用气体摩尔体积时，一定要看清气体所处的状况。 （4）气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系为n＝。 ①使用对象必须是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。如水、酒精、SO3、CCl4等在标准状况下不是气体，不能用气体摩尔体积计算。 ②22.4 L·mol－1的理解： 气体摩尔体积的数值与温度、压强有关；非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol－1，也可能不是22.4 L·mol－1。故1 mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在273 ℃和202 kPa时，Vm也为22.4 L·mol－1。 2．想一想？ 1．气体在非标准状况下的摩尔体积一定不是22.4 L·mol－1吗？ 【答案】不一定，气体在标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol－1，升高温度，体积增大，增大压强，体积减小。所以，在温度和压强适当的情况下，气体摩尔体积也可能为22.4 L·mol－1 2．气体摩尔体积适用范围是气体，是否必须为纯净气体？ 【答案】气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可为混合气体，如标准状况下0.2 mol H2和0.8 mol O2的混合气体约为22.4 L，但要特别注意以混合气体中气体之间不发生化学反应为前提。 3．如何计算标准状况下O2的密度？ 【答案】ρ(O2)＝＝＝1.43 g·L－1 【知识点2】 影响物质体积的因素 1．气态物质的特征 对于气体来说，分子之间的平均距离比分子直径大得多，因此气体体积的大小主要取决于气体分子之间的平均距离。 在相同状况下，1 mol任何气体含有的分子数都相同，分子之间的平均距离也近似相等，所以它们的体积基本相同。 2．影响物质体积大小的因素 影响物质体积的因素有粒子数目的多少，粒子大小，粒子间距离。 在粒子数目相同的情况下，固体、液体的体积大小主要由粒子本身大小决定，气体体积主要由粒子间距离决定，而气体的粒子间距离又由温度和压强决定。 【课堂练习】 1．同温同压下，若两种气体所占体积不同，其主要原因是(　　) A．气体分子的大小不同 B．气体分子间平均距离不同 C．气体的物质的量不同 D．气体的摩尔质量不同 【答案】C 2．在一定温度和压强下，气体体积主要取决于(　　) A．分子间的平均距离 B．分子微粒大小 C．分子数目的多少 D．分子式量的大小 【答案】C 【解析】影响体积大小的因素有分子直径的大小、分子间距离的大小、分子数目的多少，在一定温度和压强下，气体分子间的距离相等，因分子间距离远大于气体分子大小，则影响其所占体积大小的主要因素是分子数目的多少，故选D。 3．下列说法正确的是(　　) A．气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L B．在标准状况下，体积为22.4 L的物质都是1 mol C．在非标准状况下，1 mol任何气体所占的体积不可能是22.4 L D．在标准状况下，0.5 mol O2和0.5 mol N2的混合气体所占的体积约为22.4 L 【答案】D　 【解析】气体摩尔体积是指在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积，单位是L·mol－1，A不正确。在标准状况下，体积为22.4 L的气体才都是1 mol，B不正确。在非标准状况下，1 mol任何气体所占的体积也可能是22.4 L，C不正确。0.5 mol O2和0.5 mol N2的混合气体共1 mol，在标准状况下所占的体积约为22.4 L，D正确。 4．关于气体摩尔体积的下列说法中，不正确的是(　　) A．某温度压强下，1 mol某气体的体积为30 L，此条件下该气体的摩尔体积为30 L·mol－1 B．标准状况下，0.5 mol氢气和0.5 mol氧气组成的混合气体的体积约为22.4 L C．在同温同压下，22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol D．标准状况下，1 mol氢气所占的体积是0.5 mol氧气所占的2倍 【答案】