专题1 第2单元 第2课时 气体摩尔体积-【金版教程】2025-2026学年高中化学必修第一册创新导学案Word(苏教版)

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第二课时 气体摩尔体积

1.知道决定气体体积的主要因素,掌握阿伏加德罗定律及其推论。2.知道气体摩尔体积的含义,能运用气体体积、物质的量、微粒数目等之间的相互关系进行简单计算。3.促进“宏观辨识与微观探析”核心素养的发展。

一、物质体积大小的影响因素

二、气体摩尔体积

1.定义:单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积。符号:Vm;常用单位:L·mol-1或m3·mol-1。

2.表达式:气体的物质的量(n)、体积(V)、气体摩尔体积(Vm)之间的关系为V=n·Vm。

3.标准状况(273 K、101 kPa)下,1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L,即在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。

4.当温度、压强一定时,任何具有相同微粒数的气体都具有大致相同的体积。

 判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。

(1)标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L。(  )

(2)标准状况下,阿伏加德罗常数个四氯化碳分子的体积约为22.4 L。(  )

(3)1 mol某气体的体积若为22.4 L,该气体必定处于标准状况下。(  )

(4)标准状况下,1 mol氢气和氮气的混合气体的体积约为22.4 L。(  )

(5)1 mol一氧化碳和1 mol氧气所含的分子数相同,体积也相同。(  )

(6)同温同压下,同体积的物质所含的分子数一定相等。(  )

答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×

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在相同的温度和压强下,1 mol任何气体含有的分子数都约为6.02×1023个,分子之间的平均距离近似相等,且分子之间的平均距离比分子直径大得多,故它们的体积大致相同。

[问题探究]

1.标准状况下,1 mol任何物质的体积都约为

22.4 L吗?

提示:不一定。标准状况下,1 mol任何气体的体积约为22.4 L,而1 mol固体或液体的体积则不是22.4 L。

2.常温常压下,22.4 L某气体的物质的量是否为1 mol?

提示:不是。气体分子之间的距离取决于温度和压强,常温常压相对于标准状况下,温度升高,气体摩尔体积增大,故常温常压下,22.4 L该气体的物质的量小于1 mol。

知识点一 气体摩尔体积

1.气体摩尔体积的适用范围及相关计算

适用范围

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,如0.2 mol N2与0.8 mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L

数值

在标准状况(0 ℃和101 kPa)下,气体摩尔体积为22.4 L·mol-1,在非标准状况下,气体摩尔体积不一定是22.4 L·mol-1,因此,在使用气体摩尔体积时,一定要看清气体所处的状况

相关计算

(1)M与Vm的关系:M=Vm·ρ

(2)n与Vm的关系:n=

(3)m与Vm的关系:m=n·M=·M

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(4)N与Vm的关系:N=n·NA=·NA

2.使用气体摩尔体积应注意的问题

(1)气体摩尔体积与温度和压强有关。在不同的温度和压强下,气体摩尔体积一般不同。

(2)并非只有在标准状况下,气体摩尔体积才约为22.4 L·mol-1,在其他条件下的气体摩尔体积也有可能是22.4 L·mol-1,如温度升高的同时增大压强。

(3)在运用22.4 L·mol-1进行计算和判断时,应时刻牢记其使用的三个条件,即“气体、0 ℃、101 kPa”。

(4)气体摩尔体积只适用于气态物质,既可以是单一气体也可以为相互不反应的混合气体。

1.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是(  )

A.相同条件下,气体物质的量越大,气体摩尔体积越大

B.通常状况下的气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1

C.非标准状况下的气体摩尔体积不可能为22.4 L·mol-1

D.在标准状况下,混合气体的气体摩尔体积比22.4 L·mol-1大

答案:B

解析:气体摩尔体积的数值只受温度、压强的影响,与气体的物质的量无关,A错误;标准状况即0 ℃、101 kPa时,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,故通常状况下,由于温度高于0 ℃,气体微粒的间距增大,故气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1,B正确;非标准状况下,气体摩尔体积也可能为22.4 L·mol-1,C错误;气体摩尔体积的数值只受温度、压强的影响,与气体的种类无关,D错误。

2.一定量的液态化合物XY2,在一定量的氧气中恰好完全燃烧,发生反应:XY2(l)+3O2(g)===XO2(g)+2YO2(g),冷却后测得生成物在标准状况下的体积为672 mL,密度是2.56 g/L。则:

(1)反应前O2的体积为    。

(2)化合物XY2的摩尔质量为    。

答案:(1)672 mL (2)76 g/mol

解析:(1)由反应XY2(l)+3O2(g)===XO2(g)+2YO2(g)可知,反应前后气体体积变化为0,故V(O2)page number 2

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