内容正文:
第三节 物质的量
气体摩尔体积
第二章 海水中的重要元素 — 氯
1.等质量的下列物质中,所含分子数最少的是 ( )
A.Cl2 B.HCl C.NH3 D.H2SO4
2.1mol下列气体中所含原子数最多的是( )
A.H2 B.CH4 C.CO2 D.O2
3. 氢原子数目为9.03×1023的NH3质量为_____
温故而知新
4.下列说法正确的是( )
A.氧的摩尔质量是32 g•mol-1 B.硫酸的摩尔质量是98g
C.CO2的相对分子质量是44g D.CO32—摩尔质量是60 g/mol
5、1g H2O中含有a个氢原子,则阿伏加德罗常数为( )
A.(a/9)mol-1 B.9a mol-1 C.2a mol-1 D.a mol-1
物质 状态 1mol物质的体积
H2O 液态(20℃) 0.0180 dm3
H2 气态(0℃,101kP) 22.4 L
Fe 固态(20℃) 0.00712 dm3
H2SO4 液态(20℃) 0.0536 dm3
Al 固态(20℃) 0.0100 dm3
O2 气态(0℃,101kP) 22.4 L
通过分析数据,你认为1mol物质的体积有什么规律?
一、摩尔体积
学生活动1:你能根据摩尔质量的概念概括摩尔体积的概念吗?
物质 状态 1mol物质的体积
H2O 液态(20℃) 0.0180 dm3
H2 气态(0℃,101kP) 22.4 L
Fe 固态(20℃) 0.00712 dm3
H2SO4 液态(20℃) 0.0536 dm3
Al 固态(20℃) 0.0100 dm3
O2 气态(0℃,101kP) 22.4 L
一、摩尔体积
学生活动2:分析数据,你认为1mol物质的体积有什么规律?
1.在相同条件下,1mol气体所占的体积比1mol固体或液体所占的体积大得多。
2.在相同的条件下,1mol气体的体积相同,而固体和液体的体积各不相同。
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?物质的体积与什么因素有关?
一、影响物质体积的因素
粒子大小
粒子间距
主要因素
(内因)
(粒子大小>>间距)
(粒子间距>>大小)
粒子数目
固/液体
气体
一、摩尔体积
1.气体体积大小的决定因素是什么?
2.固体、液体体积大小的决定因素:
1. 定义:
2. 符号:
3. 单位:
4. 数值:
即:标准状况下,1 mol 任何气体的体积都约为22.4L
5. 计算公式:
Vm
=
V
n
二、气体摩尔体积
单位物质的量的气体所占有的体积,叫做气体摩尔体积。
Vm
L·mol-1(或L/mol)
在标准状况(温度为0℃,压强为101 kPa)下,气体摩尔体积为22.4L/mol
注意
2、适用条件:标况。标况下,1mol任何气体体积约为22.4L。
标况下,H2O、酒精、CCl4、SO3、苯、HF 等不是气体。
1、适用范围:任何气体。可为单一的气体,也可为混合气体,气体体积与分子种类无关。
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,可能是22.4 L,也可能不是22.4 L
二、气体摩尔体积
3、同温同压条件下,粒子数相同的任何气体都具有相同的体积。
4、同温同压条件下,相同的体积的任何气体都具有相同的粒子数
t(℃) P(kP) Vm(L/mol)
-136.5 50.5 22.4
0 101
273 202
819 404
…… ……
(1)标准状况下,1摩尔任何物质的体积都约是22.4L。
(2)气体摩尔体积约是22.4L。
(3)22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分子数。
(4)当温度高于0℃时,1摩尔任何气体体积都大于22.4L。
(5)1摩尔CO和1摩尔CO2所含分子数相同,体积也相同。
(6)1mol水蒸气在标准状况下的体积为22.4 L。
(7)同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子。
(8)同温同压下,相同体积的氧气和氨气,前者质量小于后者。
(9)同温同压下,1 mol氢气与1 mol氧气,它们的分子数相同,质量不同。
(10)同温同压下,CO与CO2的密度之比为7∶11。
三、课后练习
下列有关气体体积叙述正确的是 ( )
A.一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小决定
B.一定温度、压强下,气体体积由其物质的量的多少决定
C.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
D.不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不等
B
三、课后练习
2.下列说法中正确的是 ( )
A.标准状况下,22.4 L·mol-1就是气体摩尔体积
B.1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g
C.标准状况下,18 g水的体积为22.4 L
D.H2和O2的混合气体1 mol在标准状况下的体积约为22.4 L
D
3. NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.标准状况下,0.1NA个水分子所占的体积约为2.24 L
B.11.2 L CO2的物质的量为0.5 mol
C.NH3的摩尔质量等于NA个氨分子的质量之和
D.101 kPa、4 ℃时,18 mL水和202 kPa、27 ℃时32 g O2所含分子数均为NA
D
三、课后练习
4.下列叙述正确的是( )
A.22.4LO2中含有NA个O2分子
B.1 mol任何气体所含分子数相同,其体积都约为22.4 L
C.同体积的不同气体,所含分子数一定相同
D.常温常压下,1 mol CO2的体积大于22.4 L
D
5.a mol N2与a mol CO相比较,下列叙述中不正确的是( )
A.质量一定相同 B.所含分子数一定相同
C.所含原子数一定相同 D.气体体积一定相同
三、课后练习
D
6.标准状况下,1摩尔O2和N2的混合气体(任意比)的体积一定约为22.4L吗? 为什么?
是,因为气体分子间平均距离与分子种类基本无关。
注意:气体摩尔体积既适用于纯净气体也使用于混合气体
阿伏加德罗定律:
在相同温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
对比一下,阿伏加德罗定律与气体摩尔体积有什么联系和区别?
气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例
决定物质体积的因素
√
√
√
√
温度和
压强
$$