1、- 1 -气体摩尔体积【教学内容与目的要求】教学目的要求：1、了解气体体积与温度，压强的密切关系，理解气体摩尔体积的概念2、掌握气体摩尔体积的有关计算，从而提高分析推理，归纳总结等能力。【知识重点与学习难点】本节学习重点是气体摩尔体积的概念及有关计算学习难点是由气体摩尔体积作出的若干推论及其应用。【方法指导与教材延伸】一、理解气体摩尔体积的含义单位物质的量气体所占的体积叫气体摩尔体积，气体摩尔体积的符号为 Vm。气体摩尔体积就是气体体积与气体的物质的量之比，即 Vm= nv气体摩尔体积的常用单位是 L/mol 或 m3/mol在理解气体摩尔体积概念时要注意以下几点：1、气体摩尔体积的研究对象是
2、气体不是固体和液体。为什么在相同状况下，1 摩尔固体、液体物质的体积各不相同，而 1 摩尔气体物质的体积基本相同？我们知道，物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离。在微粒数目相同的情况下，物质体积的大小主要取决于构成物质的微粒的本身的大小和微粒之间的距离。对于固体液体而言，它们结合紧密，微粒间的距离很小，体积的大小主要决定于微粒的直径，对于固体、液体而言，它们结合紧密，微粒间的距离很小，体积的大小主要决定于微粒的直径，由于固体、液体物质的微粒大小是不相同的，因此在微粒数目相同的情况下，固体物质或液体物质的体积是不相同的。对气体物质而言，一般来说在通常情况下，微粒
3、直径约为 0.4nm，而分子之间的距离约为 4nm，即分子之间的距离约为分子直径的 10 倍，气体的体积主要取决于分子间的平均距离。由于 1 摩尔任何气体的分子微粒数相同，在相同状况下，分子间的平均距离又基本相同，所以摩尔气体在相同状况下所占的体积基本相等。2、研究气体体积时离开温度和压强就没有意义。在 0，101kPa 情况下，1 mol 气体的体积约是 22.4L。因此 22.4L/mol 是特定条件下的气体摩尔体积。二、了解几条主要推论由气体的摩尔体积可知，在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体，都含有相同数目的分子。由此可以作出以下几条主要推论（n物质的量；气体的密度，M气体的摩尔质
4、量，V气体的体积，m气体的质量，N气体的分子数，P气体的压强） 。1、同温同压下，不同气体的体积之比，等于其分子数之比，也等于其物质的量之比即 2121n2、同温同压下，不同气体的密度之比等于其摩尔质量之比即 21M3、同温同体积的各密闭容器中气体的物质的量之比，等于其压强之比- 2 -即 21Pn4、同温、同压、同体积的不同气体其质量比等于摩尔质量之比即 21Mm三、掌握有关气体摩尔体积的计算：关于气体摩尔体积的计算，是本节学习的重点内容。气体的体积跟气体的物质的量、气体质量、气体微粒数目、摩尔质量之间的换算关系如下：Vm MV n mVm MNA N AN在计算时，必须要正确使用各个量相应
5、的单位。【典型例题选讲】例 1、下列叙述中，正确的是：A、1mol H 2的质量只有在标准状况下才约为 2gB、在标准状况下某气体的体积是 22.4L，则可认为该气体的物质的量约是 1mol，所含分子数约是 6.021023个C、在 20时，1mol 的任何气体的体积总比 22.4L 大D、1mol H 2和 O2的混合气体，在标准状况下的体积也是 22.4L分析：气体的质量只与气体的摩尔质量和气体的物质的量有关，与气体的温度，压强无关，A 选项不正确；22.4L/mol 是在特定条件下的气体摩尔体积，所以在标准状况下，某气体的体积是 22.4L，则可以认为该气体的物质的量约是 1mol，含有
6、阿佛加德罗常数个分子，约为 6.021023个，B 选项正确；由于气体摩尔体积与气体的温度、压强有关，因此仅温度定，而压强不定，1mol 气体的体积自然不能确定，也就是说在 20时，1mol 的任何气体的体积可能比 22.4L 大，也可能比 22.4L 小，C 选项不正确；由于在标准状况下，1mol 任何气体， （可以是纯净气体，也可以是混合气体）的体积都约是 22.4L，因此 D 项正确。答：B、D例 2、在同温同压下，等质量的 SO2和 CO2相比较，下列叙述中正确的是（ ）A、物质的量之比 1:1 B、密度之比为 11:16C、体积比为 11:16 D、分子数之比为 11:16分析：根据
7、有关推论可知，在同温同压下，两种气体密度的比等于其摩尔质量之比即 21M 16422COSMB 选项错误；若气体的质量为 mg- 3 - 16422221SOCSMmnA 选项错误又知在同温同压下，气体的物质的量之比等于其体积比即 2121NVn 6222COSCOSnC、D 选项正确答：C、D例 3、在标准状况下，由 H2和 O2组成的混合气体中，H 2所占的体积分数为 25%，试计算 1L 该混合气体的质量。分析：由气体摩尔体积的含义可知，在标准状况下，1mol H2和 O2的混合气体的体积是 22.4L，若知道 1mol H2和 O2混合气体的质量，则就可求出 1L 该混合气体的质量。因
8、此解本题的关键问题，就是要求出 1mol 该混合气体的质量。根据气体的性质，气体的体积分数和其物质的量分数是相同的，若设混合气体为 1mol，则 H2为 0.25mol，O 2为 0.75mol，则 1mol 混合气体的质量就是 0.25mol H2的质量与 0.75mol O2质量之和。解：混合气体的平均摩尔质量（ ）=M%5752O=32g/mol75%+2g/mol25%=24.5g/mol1L 混合气体的质量= LgmolL/1./4.25【同步练习】一、选择题（每小题有 12 个选项符合题意）1、下列说法正确的（ ）A、标准状况下，22.4L/mol 就是气体摩尔体积B、非标准状况下
9、，1mol 任何气体的体积不可能为 22.4LC、22.4L 任何气体中都约含有 6.021023个分子D、0.1mol H2，0.2mol O2，0.3mol N2和 0.4mol CO2组成的混合气体在标准状况下所占体积，也约为 22.3L2、同温同压下，等质量的下列气体中，所占体积最小的是（ ）A、CO 2 B、H 2S C、SO 2 D、N 2 3、下列物质中，所含分子数相等的是（ ）A、等体积的 H2和 O2 B、14gCO 和 0.5mol C、22.4L H 2和 32g O2 D、0.25mol O 2和 5.6L H2S 气体4、在同温同压下，8.25g 气体 x 所占体积和
10、 6g 氧气的体积相同，氧气的相对分子质量是 32，x 的相对分子质量是（ ）A、12 B、44 C、28.25 D、885、在相同条件下，两个体积相等的容器，一个充满一氧化氮气体，另一个充满氧气和氮气的混合气体，这两个容器内一定具有相同的（ ）- 4 -A、原子总数 B、质子总数 C、分子总数 D、质量6、在相同温度下，相同质量的下列气体分别通入相同容积的容器中，容器内压强最小的是（ ）A、HF B、Ar C、SO 2 D、Cl 2 7、在标准状况下，有6.72L CH 4 3.0110 23个 HCl 分子 13.6g H 2S0.2mol NH 3，下列对这四种气体关系从大到小的表达中，
11、正确的是（ ）A、体积 B、密度C、质量 D、氢原子数8、含有 H2和 CO（体积比为 1:2）的混合气体 VL，当其完全燃烧时所需 O2的体积为（ ）A、3VL B、2VL C、VL D、0.5VL9、下列关于 agH2和 bgHe 的说法正确的是（ ）A、同温同压下，H 2和 He 的体积比是 a:2bB、同温同压下，若 a=b，则 H2与 He 的物质的量之比是 1:1C、体积相同时，He 的质量一定大于 H2的质量D、同温同压下，若二者的物质的量相等，其体积也相等。10、设 NA代表阿佛加德罗常数，下列说法正确的是（ ）A、2.3g 金属钠变为钠离子时失去的电子数目为 0.1NA B、
12、常温常压下，11.2L 氯气所含的原子数目为 NA C、32g 氧气的体积为 22.4LD、体积相同的 H2和 O2含有相同的分子数11、在 150时，加热高氯酸铵发生分解反应 2NH4ClO4 N2+Cl2+2O2+4H2O，其气态 = =生成物组成的混合气体的平均相对分子质量为（ ）A、40.75 B、29.375 C、14.69 D、无法计算12、有 N2、CO、CO 2三种气体，它们的质量比为 1:1:2，在同温同压下它们的体积比为（ ）A、1:1:2 B、2:2:1 C、11:11:14 D、7:7:11二、填空题：13、在标准状况下，1.7g 氨气所占的体积为_L，它与标准状况下_
13、L 硫化氢含有相同数目的氢原子。14、某气态氧化物化学式为 RO2，在标准状况下，1.28g 该氧化物的体积为 448mL，则该氧化物的摩尔质量为_，R 的相对原子质量为_。15、标准状况下 11.2L，体积比为 4:1 的 N2和 O2混合气体的质量是_16、已知 CO、CO 2的混合气体质量共 15g，标准状况下体积为 8.8L，则可推知该混合气体中含 CO_g，所含 CO2在标准状况下体积为_L。17、同温同压下，SO 2与氖气的密度之比为_，若质量相同，两种气体的体积比为_；若体积相同时，两种气体的质量比为_。18、加热至 150时，使 NH4HCO3完全分解成 NH3、CO 2、H
14、2O，生成的混合气体对氢气的相对密度为_。三、计算题：19、标准状况下，测得 0.25g 某气体的体积约为 200mL，计算该气体的相对分子质量。20、已知空气中按体积分数计，氮气约占 78%，氧气约店 21%，其余 1%为稀有气体和其它杂质气体（近似折算为氩气的量）求空气的平均相对分子质量。- 5 -21、将一定量的锌与足量盐酸反应，生成的氢气在标准状况下的体积为 2.24L，求反应的锌的质量？此时被还原的 H+的物质的量是多少？22、在标准状况下，CO 和 H2组成的混合气体中 CO 的质量分数为 65%，则 22.4L 混合气体中 CO 和 H2的质量各为多少 g？- 6 -【参考答案与提示】一、1、D 2、C 3、B 4、B 5、AC 6、D7、BC 8、D 9、D 10、A 11、B 12、D13、2.24L 3.36L14、64g/mol 3215、14.4g16、4g,5.6L17、16:1 1:16 16:118、13.1719、2820、2921、6.5g，0.2mol22、3.27g 1.77g
