内容正文:
任务二:气体摩尔体积
气体 0℃、101KPa时的体积/L
液体 20℃时的体积/cm3 固体 0℃时的体积/cm3
H2 22.4 H2O 18.O Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
在一定条件下,1mol不同物质的体积如下表所示
结论:在相同的条件下,1mol不同物质的固体或液体的体积不同;1mol不同气体的体积基本相同。
问题1:在相同状况下,1mol不同固体或液体的体积为什么不同?其体积的大小主要取决于那些微观因素?
构成固态结构微粒间的距离很小
构成液态结构微粒间的距离也小
结论:1mol不同固体或液体的体积主要由微粒的大小决定
问题2:在相同状况下,1mol不同气体的体积为什么相同?其体积的大小主要取决于那些微观因素?
气体分子间距离很大
结论:1mol不同固体或液体的体积主要由微粒的大小决定
总结:影响物质体积大小的因素
1.粒子数目
2.粒子大小
3.粒子间距
问题3:影响气体粒子间距离的因素有哪些?
结论:
温度越高,分子间距离越大
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结论:压强越大,分子间距离越小
同学们,还记得我们前面学过的摩尔质量的定义吗?
摩尔质量
1.概念:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M
2.表达式:
3.单位: 或g.mol-1
那么,同学们什么是摩尔体积呢?
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.表达式:
3.单位: 或L.mol-1
标准状况下的气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)理解要点:
条件:标准状况( 00C、101KPa )
对象:任何气体(纯净或
互不反应 的混合气体)
物质的量:1mol
结论:约占22.4L
思考讨论:
有人说:“非标准状况下,1mol气体的体积一定不是22.4L。”这一说法对吗?为什么?
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我的收获:
二、气体摩尔体积(Vm))
常用单位有L/mol和m3/mol。
Vm=
V
n
公式:
概念:单位物质的量的气体所占的体积。
(1)粒子数目
(2)粒子大小
(3)粒子的间距
一、物体体积的大小取决于
在标准状况下,1 mol任何气体的体积都约是22.4L。(或气体在标准状况下的Vm约是22.4 L/mol)
标准状况下的气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)理解要点:
条件:标准状况(S.T.P)
对象:任何气体
物质的量:1mol
结论:约占22.4L
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求质量为320g的氧气,在标准状况下的体积。
n=V/Vm
V=n×Vm
Vm=V/n
n=m/M
22.4L/mol
=(m/M)×Vm
=(320g÷32g/mol)×22.4L/mol
=224L
解:
V=n×Vm
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一. 选择题:
1. 下列物质在常温、常压下,各取0.1mol,其体积最大的是( )
A. 原子半径为0.152nm的金属锂
B. 原子半径为0.227nm的金属钾
C. 原子半径为0.158nm的硫原子
D. 原子半径为0.128nm的金属
2. 决定一定量气体的体积大小和主要因素是( )
A. 气体分子的大小
B. 气体分子的相对分子质量
C. 气体分子间的平均距离
D. 气体分子的数目
3. 标准状况下,若两种气体所占的体积不同,其原因是( )
A. 气体性质不同
B. 气体分子的大小不同
C. 气体分子间平均距离不同
D. 气体的物质的量不同
B
D
试一试 ——学以致用
C
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二、判断题
1. 标准状况下,1mol任何物质的体积都约是22.4L。
(错,物质对象应是气体)
2. 1mol气体的体积约为22.4L。
(错,应标明条件→标准状况)
3. 标准状况下,1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。
(对,气体体积与气体分子种类无关)
4. 22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。
(错,未指明气体体积是否在相同条件下测定)
5. 标准状况下,气体的摩尔体积都是22.4L。
(错,“约为”;单位应为L/mol)
6. 只有在标准状况下,气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。
(错,不一定)
试一试 ——学以致用
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三、思考:
1. 同温同压下,粒子数相同的气体,物质的量 ,占有的体积 。(填相同或不相同)
2. 同温同压下,气体体积越大,含有的粒子数 ,物质的量 。(填越多或越少或不变)
相同
相同
越多
越多
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四、标准状况下:
(1)44.8升氢气的物质的量是多少?
(2)0.5摩尔氧气的体积是多少?
(3)14克CO的体积是多少?
n=V/Vm
V=n×Vm
=0.5mol×22.4L/mol
=11.2L
V=n×Vm
=(m/M)×Vm
=(14g÷28g/mol)×22.4L/mol
=11.2L
n=V/Vm
V=n×Vm
=44.8L÷22.4L/mol
=2mol
能力提升
Vm=22.4L/mol
$$