内容正文:
课时2
气体摩尔体积
第三节 物质的量
人教版 必修一
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
气体摩尔体积
01
阿伏伽德罗定律
02
PART 01
气体摩尔体积
对于N2而言,1 mol 氮气的质量为28 g,称取28 g N2就可以得到1mol 氮气
但是称取1 mol 氮气怎么称量呢?
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体积相同
体积不相同
体积不相同
(1)相同温度和压强下,1mol不同液体或固体体积不相同。
(2)相同温度和压强下,1mol不同气体体积相同。
知识梳理
思考1:一个乒乓球和一个篮球谁的体积更大?
思考2:10个乒乓球和1个乒乓球谁的体积更大?
思考3:紧密放置和松散放置,谁的体积更大?
个数
体积大小
紧密程度
深度思考
物质的聚集状态
万物皆由原子构成
solid(固态)
liquid(液态)
gas(气态)
紧密排列
固定外形
难于压缩
紧密排列
外形易变
难于压缩
疏松排列
外形易变
易于压缩
状态 粒子个数 粒子大小 粒子间距 结论
1mol固体或液体 6.02×1023
1mol气体 6.02×1023
主要因素
忽略
忽略
决定因素
体积不同
体积相同
知识梳理
为什么在相同温度和压强时,1 mol 气体所占的体积相同呢?
分子直径
分子间的平均距离
气体粒子之间的距离远远大于粒子本身直径
气体的体积主要取决于
①粒子的数目
②粒子之间的距离
知识梳理
影响气体粒子之间的距离主要因素:温度和压强
升高温度,平均距离增大;
降低温度,平均距离减小。
增大压强,平均距离减小;
减小压强,平均距离增大。
温度
压强
温度和压强都一定时,气体中粒子的间距实际是基本相等的。
知识梳理
1mol下列气体在00C 1.01×105Pa下的体积
名称 状态 密 度(g/L) 质量(g) 体积(L)
H2 气体 0.0899 2.016
O2 气体 1.429 32.00
CO2 气体 1.965 44.01
N2 气体 1.251 28.02
22.393
22.397
22.398
22.425
相同条件(00C 1.01×105Pa)下,1mol气体的体积几乎完全相同,都约为22.4 L。
相同条件(250C 1.01×105Pa)下,1mol气体的体积几乎完全相同,都约为24.5 L。
知识梳理
已知在标准状况下1 mol H2气体的体积为 22.4 L
22.4 L
44.8 L
33.6 L
物质的量 n 气体体积 V
1 mol
2 mol
1.5 mol
×
V=
Vm
n
n=
Vm
V
Vm=
n
V
气体摩尔体积:单位物质的量的气体所占的体积
符号:Vm
单位:L/mol L·mol-1
换算:标准状况下(101kPa,0℃):22.4 L/mol
(101kPa,25℃):24.5 L/mol
知识梳理
(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 ( )
(3)标准状况下,1 mol水所占的体积是22.4 L ( )
(4)在常温常压下,11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA ( )
(6)标准状况下,H2的气体摩尔体积是22.4 L ( )
×
×
×
×
×
知识梳理
PART 02
阿伏伽德罗定律
阿伏加德罗定律内容
相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含相同数目的粒子(相同物质的量)
理想气体状态方程
若T=273K(0℃) P=1.01×105Pa (标准状况) n=1mol R=8.314
PV=nRT
R=8.314 Pa·m3·mol-1·K-1
则 V=
知识梳理
【思考】1mol任何气体只有在标准状况下其体积才约是22.4L吗?
例如:1mol任何气体在常温下(25℃),1.106×105Pa压强时
不是;
深度思考
阿伏加德罗定律的推论
相同条件 结论
语言叙述 公式
同温同压 同温同压下,体积之比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同体积 同温同体积下,压强之比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同压 同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比
同温同压同体积 同温同压下,体积相同的气体,其质量与摩尔质量成正比
三同一定同
知识梳理
气体摩尔体积
1、决定物质体积大小的因素有三个:
①物质的粒子数目 ②粒子的大小 ③粒子间的距离
2、气体摩尔体积
①概念:一定温度和压强下单位物质的量气体所占有的体积叫做气体摩尔体积。符号:Vm
②表达式:Vm = V/n ③单位:L/mol 或 L·mol-1
3、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 体积:22.4L
4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。
知识小结
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17
÷Vm
气体质量
(m)
气体物质的量
(n)
气体体积
(V)
气体所含粒子数(N)
÷M
×M
×NA
÷NA
×Vm
知识梳理
=
=
==
==
$$