2.3.2 气体摩尔体积-【巅峰讲义】2023-2024学年高一化学同步精品讲义+随堂检测（人教版2019必修第一册）

第三节 物质的量 第2课时 气体摩尔体积 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，知道气体摩尔体积的含义，能叙述阿伏加德罗定律的内容。 2.能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、Vm之间计算的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。 一、决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 1．决定物质体积大小的因素 （1）宏观因素：温度、压强。 （2）微观因素：微粒的数目、微粒的大小、微粒的平均距离。 （3）决定固体或液体体积的主要因素：微粒的数目、微粒的大小。 （4）决定气体体积的主要因素：微粒的平均距离、温度、压强。 2．阿伏加德罗定律 在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，这是理解气体体积的理论基础。 (1)阿伏加德罗定律的内容 相同的温度和压强下，粒子数相同的任何气体都具有相同的体积，也可以说，在相同的温度和压强下、相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。 (2)特别提示 ①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体； ②同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定一同”。 【即学即练】 1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小和数目决定(　　) (2)固态物质和液态物质的体积决定于粒子大小和粒子数目(　　) (3)同温同压下，若两种气体所占体积不同，其主要原因是气体分子间平均距离不同(　　) (4)1 mol一氧化碳和1 mol氧气所含的分子数相同，体积也相同(　　) (5)同温同压下，同体积的物质所含的分子数一定相等(　　) (6)同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子(　　) 二、气体摩尔体积 1．气体摩尔体积 （1）定义：单位物质的量的物质所占的体积。 （2）符号：Vm。 （3）单位：L·mol－1. m3·mol－1。 2.物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系 V＝n·Vm。 ①气体摩尔体积的数值与温度和压强有关。 ②温度和压强一定时，1mol任何气体的体积都约为一个定值。 ③说明了温度和压强以及气体的物质的量共同决定了气体的体积，而气体分子本身的大小对气体体积的影响很小。 ④气体摩尔体积比标准状况下气体摩尔体积的范围广。 3．理解气体摩尔体积应注意的几个问题 标准状况数值：22.4 L·mol－1，即在标准状况（1.01×Pa，273K），1 mol任何气体体积约为22.4L。 (1)适用范围：气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。 (2)标准状况下任何气体的气体摩尔体积为22.4 L·mol－1，若不是气体或非标准状况均不能用22.4 L·mol－1进行计算。 (3)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。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为22.4 L·mol－1。 【易错提醒】考查标准状况下的气体摩尔体积，常见问题如下： (1)忽视外界条件是标准状况，如常温常压下，1 mol H2的体积不是22.4 L。 (2)忽视研究对象是气体，如标准状况下H2O、酒精、SO3等不是气体。 (3)将1 mol气体的体积与气体摩尔体积的单位混淆，前者单位为L，后者单位为L·mol－1。 【方法技巧】 ①气体的物质的量n＝ mol； ②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1； ③气体的分子数N＝n·NA＝·NA； ④气体的质量m＝n·M＝·M g。 【即学即练】 2.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)1 mol任何气体的体积都为22.4 L(　　) (2)1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L(　　) (3)标准状况下，1 mol水所占的体积是22.4 L(　　) (4)在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA(　　) (5)在常温常压下，1 mol氦气含有的原子数为NA(　　) (6)标准状况下，H2的气体摩尔体积是22.4 L(　　) 三、阿伏加德罗定律的推论及应用 相同条件 结论 语言叙述 公式 同温同压 同温同压下，体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比 ＝＝ 同温同体积 同温同体积下，压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比 ＝＝ 同温同压 同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比 ＝ 同温同压同体积 同温同压下，体积相同的气体，其质量与摩尔质量成正比 ＝ 【知识拓展】克拉珀珑方程 ①克拉珀珑方程又称为理想气体的状态方程，它同样忽略了气体分子本身的大小。 ②克拉珀珑方程：。 ③克拉珀珑方程的变形：。 【即学即练】 3