第1章 第3节 第2课时 气体摩尔体积-【新课程学案】2026-2027学年高中化学必修第一册教师用书word（鲁科版 山东专版双选版）

第二课时　气体摩尔体积

新知探究(一)——气体摩尔体积

1.影响物质体积的决定因素

[微点拨]　当微粒个数确定时,固体物质的体积决定于微粒本身的大小;液体的体积决定于微粒本身的大小及微粒间的距离;由于气体微粒之间的距离大于气体本身大小的十倍以上,微粒本身的大小可以忽略不计,因此气体的体积只决定于气体分子之间的距离,与气体分子的大小无关。

2.气体摩尔体积

(1)基本概念及计算公式

(2)标准状况下气体摩尔体积

①标准状况的含义:温度为0 ℃、压强为101 kPa。 

②标准状况下气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。 

[微点拨]　①标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,非标准状况时不能使用。

②n=,只适用于气态物质(单一或者混合气体),对于标准状况下的固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等),均不适用。

　　[典例]　(1)标准状况下,0.5 mol H2占有的体积约为　　　　L。 

(2)标准状况下,44.8 L H2的质量约为　　　　g。 

(3)标准状况下,3.01×1023个氧气分子所占的体积约为　　　　L。 

(4)标准状况下,33.6 L氧气所含的氧分子数约为　　　　个。 

(5)标准状况下,16 g氧气和42 g N2的混合气体的体积约为　　　　　L。 

[解析]　(1)V=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L。(2)44.8 L H2的物质的量为=2 mol,m(H2)=2 mol×2 g·mol-1=4 g。(3)n(O2)==0.5 mol,V(O2)=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L。(4)n(O2)==1.5 mol,N=1.5 mol×6.02×1023 mol-1=9.03×1023。(5)n(O2)==0.5 mol,n(N2)==1.5 mol,故混合气体的体积为(0.5+1.5)mol×22.4 L·mol-1=44.8 L。

[答案]　(1)11.2　(2)4　(3)11.2　

(4)9.03×1023　(5)44.8

|思维建模|

　　根据标准状况下气体摩尔体积进行的有关计算

(1)气体的物质的量:n=;

(2)气体的摩尔质量:M===22.4ρ(ρ的单位是g·L-1);

(3)气体的分子数:N=nNA=NA;

(4)气体的质量:m=nM=M。

[题点多维训练]

题点(一)　气体摩尔体积的影响因素

1.人们常用干冰营造云雾缭绕的舞台效果,这是因为干冰在室温下很容易直接变成气体在此过程中体积可以增大很多倍,主要原因是              (　 )

解析:选D　干冰由固体变为气体,二氧化碳分子大小不变,分子数目不变,但分子间距离增大,体积增大,与分子的运动特点无关,故D正确。

2.在室温时,2 mol H2的体积大小主要取决于 (　 )

A.氢气所含分子数 B.氢气所处环境的压强

C.氢气的质量 D.氢气的密度

解析:选B　气体体积取决于物质的量和其所处的温度、压强,H2的物质的量为2 mol,又知温度为室温,故体积大小主要取决于压强。

题点(二)　气体摩尔体积

3.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有的体积就是气体摩尔体积

B.通常状况下,1 mol气体的体积约为22.4 L

C.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L

D.相同物质的量的气体摩尔体积相同

解析:选A　气体摩尔体积是一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占有的体积,A正确;标准状况下,1 mol气体所占的体积约为22.4 L,B错误;气体摩尔体积的单位是L·mol-1,C错误;气体摩尔体积与温度和压强有关,与物质的量无关,D错误。

4.(2025·泸州高一检测)下列各组物质中,所含分子数一定相同的是 (　 )

A.2 g H2和16 g O2

B.0.1 mol HCl和2.24 L Ar

C.150 ℃、1.01×105 Pa时,1 L CO2和1 L H2O

D.28 g CO和6.02×1022个O3

解析:选C　A项,n(H2)==1 mol,n(O2)==0.5 mol,故N(H2)∶N(O2)=2∶1;B项,没有注明2.24 L Ar所处的状况;C项,同温同压下,n(CO2)∶n(H2O)=N(CO2)∶N(H2O)=V(CO2)∶V(H2O);D项,N(CO)=×NA=6.02×1023。