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)
化学 必修1 第一册
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= |
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| (4)N与Vm的关系:N=n·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)
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