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第2课时 气体摩尔体积
导入
在科学研究或实际生产中,涉及气态物质时,测量体积往往比称量质量更方便。因此在研究气体物质时,通常是测量气体的体积,而不是气体的质量。
那么,气体体积与物质的量之间有什么关系呢?
2
在一定条件下,1mol不同物质的体积如下图所示。观察并分析表中的数据,你能得出哪些结论?与同学讨论。
气体 0℃、101kPa时的体积 /L 液体 20℃时的体积/cm3 固体 20℃时的体积/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.5 Al 10.0
【思考与讨论】
观察实物
1mol Cu
1mol Al
1mol H2O
1mol 氢气
1mol 空气
思考:试猜想影响体积大小的因素有哪些?
因素1:粒子大小
②
③
物质体积的决定因素
因素2:粒子数目
①
②
物质体积的决定因素
③
④
因素3:粒子之间的距离
物质体积的决定因素
固态微粒间距很小
液态微粒间距离也小
气体分子间距离很大
物质在不同状态时的微观结构特点
1、从微观来角度来看,物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子的数目、粒子的大小和粒子之间的距离。
决定 体积
粒子的大小
决定 体积
粒子数目
粒子间的距离
气体粒子间的距离是固定不变的吗?
p一定时,温度↑,分子间平均距离↑,气体体积↑;
T一定时,压强↑,分子间平均距离↓,气体体积↓;
只要固定数目和距离,气体的体积就确定了
一、影响物体体积的因素
固体、液体
气体
温度:
压强:
Q1、相同条件下,1 mol 气体体积相同,那么气体的体积会受到什么外界因素的影响?
Q2、温度和压强是怎么影响气体的体积的?
【例】下列四种因素:①温度和压强、②所含微粒数、③微粒本身大小、④微粒间的距离,其中对气态物质体积有显著影响的是( )
A.②③④ B.②④
C.①③④ D.①②④
【解析】气态物质微粒之间的距离要比微粒本身的直径大很多倍,故微粒本身的大小对气态物质体积无显著影响。
应用探究
D
(2)粒子数目相同物质的体积关系
不同
相同
温度和加压条件相同时,粒子数相同的任何气体都含有相同的体积。
2、阿伏伽德罗定律
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。
(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( )
×
√
×
×
判断正误
×
×
对一定量气体体积的探究。
已知1 mol不同气体在不同条件下的体积:
深度思考
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
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(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 。
22.4 L
不一定
气体的微粒数相同
粒子间的距离相同
返回
1.气体摩尔体积
二、气体摩尔体积
单位物质的量的气体
Vm
L/mol(或L·mol-1)
m3/mol
温度
压强
n=
标准状况下(0 ℃ 101kPa),1mol任何气体所占的体积都约为22.4 L。即标况下,气体的摩尔体积Vm≈22.4 L/mol。
条件:
对象:
标准:
体积:
摩尔体积:
标准状况( 0 ℃ 101kPa )
1mol
任何气体(单一气体、混合气体)
约为22.4 L
单位为L/mol
(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( )