内容正文:
气体摩尔体积
第二章 第三节物质的量
1.
气体摩尔体积
2.
阿伏伽德罗定律
目录
学 习 目 标
高低导入一下
在电影《2067》中,地球濒临崩溃。在破坏环境和气候多年之后,人类付出了可怕的代价:森林,植物和野生动植物消失了,由于可用氧气的急剧减少,氧气成为奢侈品,人们需要付费才能呼吸到干净氧气。
那氧气是按斤卖还是按升卖呐?
实际生活中气体常见的计量方式
氧气按升卖,必须按升卖
涉及气态物质时,测量体积往往比测量质量更方便。所以,气体一般都测量体积,而不测量质量!
思考与交流
相同条件下1 mol液体与固体的体积是否也相等?
物质 1 mol 物质的质量(g) 体积 (L) 结论
H2 2.0g
O2 32g
1 mol Fe
1 mol Al
1 mol Ag
7.1 cm3
10 cm3
10.3 cm3
20°C 1 mol 固体的体积
20°C 1 mol 液体的体积
18 cm3
53.6 cm3
57.1 cm3
1 mol 水
1 mol 硫酸
1 mol 酒精
结论:相同条件下,
1 mol固体与液体的体积差别较大
在0℃,101 kPa(标况)1 mol氢气和1 mol氧气的体积
相同条件下,1 mol气体体积相等
22.4
22.4
影响物质体积的因素(微观分析)
为什么相同条件下,1mol不同固体和液体的体积不同,而1mol不同气体的体积几乎相同?
粒子数目
粒子大小
粒子间隔
影响物质体积的因素(微观分析)
1mol不同固体与液体粒子数相同,但粒子大小和间隔不同,造成它们体积不同。
1mol不同气体粒子数相同,但粒子大小和间隔不同,为何体积却相同?
1 mol Al
10 cm3
1 mol Ag
10.3 cm3
1 mol Fe
7.1 cm3
固体液体粒子间的距离非常小
气体粒子间的距离远大于粒子直径
影响物质体积的因素(微观分析)
粒子的数目
粒子的大小
粒子间的距离
决定
固体或液体
决定
气体
◆固、液体物质粒子间隔很小,在微粒数目相同情况下,固体、液体的体积主要由粒子大小决定。
同温同压下,任何气体粒子之间的距离几乎相等
◆气体物质分子间隔远大于分子本身大小,在微粒数目相同情况下,气体的体积主要由微粒间的距离大小决定,而分子间的平均距离受温度和压强的影响。
同温同压下,1mol不同气体粒子数相同,间隔相同,所以体积也相同
气体摩尔体积
1、定义:
2、符号:
3、单位:
4、与物质的量的关系:
5、适用范围:
6、数值:
单位物质的量(即1mol)的气体所占的体积。
Vm
单一气体和混合气体均适用
与摩尔质量不同,气体摩尔体积的数值不是固定不变的,取决于气体所处的温度和压强。温度和压强一定时,气体摩尔体积为定值。
★标准状况(0℃,101KPa) Vm≈22.4L/mol
(25℃,101KPa) Vm≈24.5L/mol
L/mol(L·mol-1)
误区警示
并非只有在标准状况下气体摩尔体积才为22.4L/mol
气体摩尔体积有关注意事项!
适用范围:气态物质,可以是单一气体,也可是混合气体
若不是气体或非标准状况均不能用22.4 L·mol-1进行计算
1 mol气体在非标准状况下的体积,也可能是22.4 L
标况下不是气体的常见物质:H2O、SO3、酒精、CCl4等
销售额 第一季度 第二季度 第三季度 第四季度 5 5 5 5
问题思考
【思考1】标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,那么Vm=22.4 L·mol-1时一定是标准状况下吗?
【思考2】标准状况下0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体的体积也是22.4 L吗?
【思考3】同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子吗?
答:不一定,同时改变温度和压强,气体摩尔体积(Vm)仍可能保持不变,如升高温度的同时增加压强。
答:是,气体摩尔体积适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
答:不一定。同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,但分子中所含有的原子数不一定相同。
判断下列说法是否正确?并说明原因
(1)1mol任何气体的体积都约为22.4L。
(2)1molSO3在标况下的体积约为22.4L。
(3)标准状况下,0.2molCl2和0.8molO2混合气体约为22.4 L。
(4)标准状况下,任何气体的体积都约为22.4L。
(5)22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分子数
小试牛刀
1、列步骤计算下列问题(标准状况下)
(1)0.5 mol CO占有的体积是多少?
(2)56 L NO的物质的量是多少?
(3)48 g O