第1章 第3节 第2课时 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册(鲁科版)
第2课时 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
[学习目标] 1.知道气体摩尔体积的含义,能够进行与物质的量、标准状况下气体的体积之间的换算。2.理解阿伏加德罗定律及其推论,并知道其应用。
知识点一 气体摩尔体积
一、物质体积的影响因素
二、气体摩尔体积
1.定义
在一定的温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。符号为Vm。
2.单位
L·mol-1或m3·mol-1。
3.标准状况下气体摩尔体积
在标准状况(0 ℃、101 kPa)下任何气体的气体摩尔体积约为22.4_L·mol-1。
4.气体体积、气体摩尔体积、物质的量三者之间的关系
Vm=。
1.标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,那么Vm=22.4 L·mol-1时一定是标准状况下吗?
提示 不一定。同时改变温度和压强,气体摩尔体积Vm仍可能保持不变,如升高温度的同时增加压强。
2.标准状况下0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体的体积也是22.4 L吗?
提示 是。气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
3.在标准状况下,由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体,其体积约为________。
提示 14.0 L。0.5 g H2的物质的量为0.25 mol,11 g CO2的物质的量为0.25 mol,4 g O2的物质的量为0.125 mol,故标况下混合气体总体积=(0.25 mol+0.25 mol+0.125 mol)×22.4
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L·mol-1=14 L。
应用气体摩尔体积的注意事项
(1)标准状况,即0 ℃、101 kPa,简写为STP。
(2)在相同的温度和压强下,1 mol任何气体所占的体积在数值上近似相等。任何气体包括纯净气体和混合气体,如在标准状况下,1 mol CO和H2的混合气体体积也为22.4 L。
(3)标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。
(4)气体摩尔体积受温度和压强的影响,不同条件下,气体摩尔体积可能不同,标准状况下,约为22.4 L·mol-1,但不是标准状况时也可能是22.4 L·mol-1(比如温度高于0 ℃,压强大于101 kPa的某状况下)。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)标准状况指的是20 ℃,101 kPa。( )
(2)标准状况下,1 mol任何物质的体积均为22.4 L。( )
(3)标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约为22.4 L。( )
(4)标准状况下,22.4 L氧气气体含有的氧气分子数约为NA。( )
提示 (1)× (2)× (3)× (4)√
2.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( )
A.一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
D.标准状况下,1 mol O2的体积是22.4 L·mol-1
解析 一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积,A项正确;标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,1 mol O2的体积是22.4 L,B、C、D三项错误。
答案 A
3.如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数的值)( )
A. L B.
L
C. L D.
L
解析 设该气体的摩尔质量为M,则=b,所以M=
g·mol-1。c g该气
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体在标准状况下的体积为 g·mol-1×22.4 L·mol-1=
L。
答案 B
1.计算中使用“22.4 L·mol-1”的两注意
(1)使用“条件”:标准状况。
(2)使用对象:必须是气态物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。水、乙醇、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体。
2.气体摩尔体积的有关计算公式
(1)气体的物质的量n=。
(2)气体的密度ρ==
=
。
(3)气体的分子数N=nNA=NA。
(4)气体的质量m=nM=M。
知识点二 阿伏加德罗定律
1.内容
在同温、同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2.应用
“三同”定“一同”
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