内容正文:
气体摩尔体积
1
1 mol H2O
6.02 × 1023 个水分子
1 mol Al
6.02 × 1023 个铝原子
≈
=
≈
=
知识回顾
2
1.相同条件下,不同固体或液体的摩尔体积不相同
2.相同条件下,不同气体的摩尔体积近似相同
在20摄氏度,101KPa时,1mol不同物质所占体积如下表所示。观察并分析表中数据,你能得出什么结论,请分析,并与同学交流?
Li Na K H2O H2SO4 H2 O2 CO2 空气
体积L 0.0131 0.0237 0.0453 0.018 0.0536 24.1 24.0 24.3 24.1
如何研究1mol物质所占体积呢?
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物质的体积
粒子本身的大小
取决于
影响物质体积的内部因素
4
物质的体积
粒子数目
取决于
影响物质体积的内部因素
5
物质的体积
粒子间的距离
取决于
影响物质体积的内部因素
6
一、影响物质体积的因素
1、外部因素:
温度、压强
2、内部因素:
粒子大小、粒子数目、粒子间距
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【思考】对比固态微粒和液态微粒的结构示意图,
影响固态和液态物质体积的主要因素是什么?
结论:主要影响因素粒子数、粒子大小(粒子间距可忽略)
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情景与问题
证据与推理
证据与推理
【思考】影响气态物质体积的主要因素是什么?
结论:主要影响因素粒子数、粒子间距(粒子大小可忽略)
气体分子的平均距离远远大于气体分子大小
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Li Na K
摩尔体积(L/mol) 0.0131 0.0237 0.0453
原子半径(pm) 152 186 196
H2 O2 CO2 空气
摩尔体积(L/mol) 24.1 24.0 24.3 24.1
分子直径
(nm) 0.2 0.35 0.33
气体摩尔体积为什么近似相等呢?
气体粒子间的平均距离相同
分子间的平衡距离(nm) 3.4 3.4 3.4 3.4
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二、气体摩尔体积:
1.定义:单位物质的量的气体所占的体积。
3.单位:L/mol (或L•mol-1)和 m3/mol(或m3•mol-1)
2.符号:Vm
4.对象:气体
5.数值:在一定温度和压强下,气体都有气体摩尔体积
0 ℃、101 kPa时,1 mol气体的体积约为22.4 L
25 ℃、101 kPa时,1 mol气体的体积约为24.5 L
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6.注意事项:
标况下常见的非气态物质: SO3、HF、水、酒精、苯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳
气体摩尔体积为22.4L/mol,则一定是标况(×)
只有在标况下才有气体摩尔体积(×)
气体摩尔体积的规律适用于单一组分气体,也适用于混合气体
习题1.下列有关气体摩尔体积的叙述正确的是( )
A.1 mol气体的体积约为22.4 L
B.任何条件下,气体摩尔体积都是22.4 L
C.在相同温度和压强下,1 mol任何气体的体积均相同
D.同温同压下,1 mol气体的体积约为22.4 L
C
未标明温度和压强
未标明温度和压强,且单位应为L/mol
未标明温度和压强
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测试2.下列叙述正确的是( )
A.在标况下,1 mol任何物质的体积都约为22.4 L
B.在标况下,1 mol O2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4 L
C.在标准状况下,1 mol H2O(g)的体积约为22.4 L
D.22.4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含的分子数
B
未标明对象:气体
气体体积受温度和压强影响
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V、Vm、n 之间的关系?
物质的量 n 气体 体积 V 标准状况下 Vm V、Vm、n 的关系
1 mol H2 22.4 L 22.4 L/mol
2 mol H2 ? 22.4 L/mol
? O2 67.2 L 22.4 L/mol
44.8 L
3 mol
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【课堂小结】
请结合所学习的各种计量方式,思考从哪些角度计量 1 mol CO2
1mol
CO2
N
V
m
×NA
÷NA
÷Vm
×Vm
×M
÷M
Vm---气体摩尔体积
单位---L/mol 或 m3/mol
对象:任何气体
标准状况(0 ℃、101 kPa)下, Vm ≈ 22.4 L/mol
m
M
N
NA
n = =
=
16
$$