内容正文:
第2单元 气体摩尔体积
授课提示:对应学生用书第52页
阅读教材P56“气体摩尔体积”,填写下列空白。
1.决定物质体积大小的因素
2.阿伏加德罗定律
(1)含义:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
(2)适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
[巧记] 概括为“三同”定“一同”
3.气体摩尔体积
(1)概念:单位物质的量的气体所占的体积,符号为 Vm。
(2)单位:L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或m3·mol-1)。
(3)表达式:气体摩尔体积=,即Vm=。
4.标准状况下的气体摩尔体积
特别提醒:标准状况是指0℃、101kPa时的状况。
判断下列叙述是否正确,正确的画“√”,不正确的画“×”。
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。(×)
授课提示:对应学生用书第52页
影响物质体积大小的因素
问题1 物质的体积大小与哪些因素有关?对于固态物质或液态物质,其体积主要由哪些因素决定?为什么?对气体,其体积又主要由哪些因素决定?为什么?
提示:物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离这三个因素;对于固态物质和液态物质,由于粒子之间的距离很小,相对于粒子的大小可忽略不计,因此,固态物质和液态物质的体积主要取决于构成物质的粒子数目和粒子的大小;而对于气体物质,由于粒子之间的距离很大,使得粒子大小相对于粒子之间的距离而言,可忽略不计,因此,气体物质的体积主要取决于粒子的数目和粒子之间的距离。
问题2 分析下列表中的数据,并完成后面的空白,总结气体的体积与温度、压强间的关系。
对1 mol气体体积的探究
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________________________。
(3)推论:
①相同物质的量的气体,在相同温度、相同压强的条件下所占的体积________(填“相同”或“不相同”,下同)。
②在相同温度、相同压强的条件下,相同体积的气体,其物质的量________,所含的气体粒子数________。
提示:(1)①22.4 L ②不一定 (2)①气体的粒子数相同 ②粒子间的距离相同 (3)①相同 ②相同 相同
1.对于固体、液体,其体积的大小主要由粒子数目和粒子大小共同决定。
2.对于气体,其体积的大小主要由粒子数目和粒子之间的距离决定;粒子之间的距离由温度和压强决定,温度越高,粒子之间的距离越大,压强越大,粒子之间的距离越小。
3.对于任何气体(纯净气体或混合气体)
(1)相同粒子数(或物质的量)的气体,在相同温度和相同压强的条件下具有相同的体积。
(2)在相同温度、相同压强条件下,相同体积的气体含有相同数目(或物质的量)的粒子。
(3)描述气体的体积时,需要注明温度和压强,否则体积大小无意义。
1.相同物质的量的固体或液体的体积并不相同,其主要原因是( )
A.粒子大小不同
B.粒子质量不同
C.粒子间距离不同
D.粒子间作用力不同
答案:A
2.同温同压下,相同体积的CO和CO2:①质量相等;②密度相等;③分子数相等;④碳原子数相等。其中正确的是( )
A.①②③ B.①②③④
C.③④ D.②④
解析:同温同压下,等体积的CO和CO2,二者物质的量相同,CO与CO2的摩尔质量不相等,①根据m=nM可知,二者质量不相等,故①错误;②同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,二者密度不相等,故②错误。
答案:C
气体摩尔体积
问题1 利用n=(或V=n·Vm),且Vm