1、1/8课时 2 气体摩尔体积1了解气体摩尔体积的含义。2掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。(重点)3理解阿伏加德罗定律及其推论。(难点)气 体 摩 尔 体 积基础初探教材整理 1 物质体积大小的影响因素决定物质体积大小的因素有粒子数目、粒子的大小、粒子间距。1固体、液体固体、液体 取决于 1 mol 粒 子 间 的 距 离 很 小 粒 子 的 直 径 和 粒 子 的 数 目 不 同 粒 子 的 直 径 不 同固体或液体的体积不同2气体Error!1 mol 气体的体积大致相等 相 同 温 度 和 压 强教材整理 2 气体摩尔体积 1. 2影响因素：气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压
2、强。温度越高，体积越大；压强越大，体积越小。探究升华2/8思考探究探究 1 标准状况时的气体摩尔体积示意图如右图。同时还知道：在 0 和 101 kPa(标准状况)的条件下，气体摩尔体积约为 22.4 Lmol1 。在 25 和 101 kPa 的条件下，气体摩尔体积约为 24.5 Lmol1 。又查阅资料知道：在 0 和 202 kPa 的条件下，气体摩尔体积约为 11.2 Lmol1 。在 273 和 202 kPa 时，气体摩尔体积约为 22.4 Lmol1 。问题思考：(1)据和，判断气体体积与温度是什么关系？【提示】 压强和物质的量一定时，温度越高，体积越大，即气体体 积与温度成正比
3、。(2)据和，判断气体的体积与压强是什么关系？【提示】 温度和物质的量一定时，压强越大，体 积越小，即气体体 积与压强成反比。(3)据和，判断气体摩尔体积约为 22.4 Lmol1 ，一定是标准状况下的吗？【提示】 不一定。同时改变温度和压强，气体摩 尔体积仍可能保持不变。如：升高温度的同时增加压强。(4)据 知，使用气体摩尔体积为 22.4 Lmol1 时要注意什么？【提示】 a 使用对象必 须是气体；b.使用条件：标准状况。(5)在标准状况下，混合气体的摩尔体积也是 22.4 Lmol1 吗？【提示】 是。探究 2 以物质的量为核心的计算(1)在标准状况下，3.36 L CO2 的物质的量
4、为多少？含有 CO2 的分子数为多少？3/8【提示】 n(CO 2) 0.15 mol，3.36 L22.4 Lmol 1N(CO2)0.15 mol6.0210 23 mol1 9.0310 22。(2)标准状况下，56 g N 2 的体积为多少？【提示】 n(N 2) 2 mol，56 g28 gmol 1V(N2)2 mol22.4 Lmol 1 44.8 L。(3)标准状况下，16 g A2 气体的体积为 11.2 L，则 A2 的相对分子质量为多少？【提示】 n(A 2) 0.5 mol ，11.2 L22.4 Lmol 1M(A2) 32 gmol 1 ，16 g0.5 mol故
5、A2 的相对分子质量为 32。认知升华升华 1 标准状况下气体摩尔体积的涵义(1)状态：气体(单一气体或混合气体) 。(2)条件：标准状况(0 、1.0110 5 Pa)。(3)定量：1 mol。(4)数值：约 22.4，非精确值。(5)表示：V m22.4 L/mol。(6)气体摩尔体积为 22.4 L/mol 时也可能是非标况。升华 2 标准状况下，气体物理量的计算利用公式 n (标准状况)进行换算。mM NNA V22.4 L/mol(1)气体物质的量与体积：n 。V22.4 L/mol(2)气体的摩尔质量：MV m 标 22.4 L/mol。(3)气体的分子数与体积：NnN A NA。
6、V22.4 L/mol4/8(4)气体质量与体积：m nM M 标 V。V22.4 L/mol题组冲关题组 1 气体摩尔体积的有关概念及基本计算1下列说法中正确的是( )A1 mol O 2 和 1 mol N2 所占的体积都约为 22.4 LBH 2 的气体摩尔体积约为 22.4 LC在标准状况下，1 mol H 2 和 1 mol H2O 所占的体积都约为 22.4 LD在标准状况下，22.4 L 由 N2、N 2O 组成的混合气体中所含有的 N 的物质的量约为 2 mol【解析】 气体体积受温度、压强的影响， 这里未指明温度、压强，故 A 错；气体摩尔体积的单位为 Lmol1 ，故 B
7、错；标准状况下，水为液态，不适用于气体摩尔体积，故 C 错；标准状况下，22.4 L 混合气体中，分子总数也为 1 mol，故 D对。【答案】 D2下列说法不正确的是( ) 【导学号：95432014】A标准状况下，22.4 L 任何气体的物质的量均为 1 molB0.1 mol H2、0.2 mol O2、0.3 mol N2 和 0.4 mol CO2 组成的混合气体在标准状况下的体积约为 22.4 LC常温下，1 mol 任何气体的体积一定大于 22.4 LD任何状况下 1 mol CO2 和 18 g H2O 所含的分子数和原子数都相等【解析】 C 项，压强不确定，所以不能与 22.4
8、 L 作比较。【答案】 C【题后归纳】 “22.4 L/mol”使用的 2 个要素(1)1 个条件：必 须为标准状况。非标准状况下，1 mol 气体的体积不一定是22.4 L。因此在使用气体摩 尔体积时，一定要看清气体所处的状况。(2)1 种状态：必 须为气体。如水、酒精、CCl 4 等物质在标准状况下不是气体。题组 2 以物质的量为核心的计算3设 NA 为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是( )5/8A常温常压下，11.2 L CO 2 所含原子数为 1.5NAB常温常压下，48 g O 3 含有的氧原子数为 3NAC标准状况下，22.4 L H 2 中所含原子数为 NAD标准状况下，1 L
9、H 2O 所含分子数为 NA/22.4【解析】 A 项，常温常压 下， 11.2 L CO2 的物质的量不是 0.5 mol，所含的原子数不是 1.5NA；C 项， 22.4 L H2 含有的原子数为 2NA；D 项，标况下， H2O 为液态不是气态。【答案】 B4(1)标准状况下， 44.8 L H2 的质量约为_ g。(2)标准状况下，3.0110 23 个氧气分子所占的体积约为_L 。(3)标准状况下，33.6 L 氧气所含的氧分子数约为 _个。(4)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)44.8 L H2 的物质的量为 2 mol，
10、m(H2)2 44.8 L22.4 Lmol 1mol2 gmol1 4 g。(2)n(O2) 0.5 mol，3.0110236.021023 mol 1V(O2)0.5 mol22.4 Lmol 1 11.2 L。(3)n(O2) 1.5 mol，33.6 L22.4 Lmol 1N(O2) 1.56.0210239.0310 23。(4)n(O2) 0.5 mol，16 g32 gmol 1n(N2) 1.5 mol，故混合气体的体积约为(0.51.5) mol22.4 42 g28 gmol 1Lmol1 44.8 L。【答案】 (1)4 (2)11.2 (3)9.031023(4)4
11、4.85现有 m g 某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为 M g/mol。若阿伏加德罗常数用 NA 表示，则： 6/8【导学号：95432015】(1)该气体的物质的量为_mol。(2)该气体所含原子总数为_个。(3)该气体在标准状况下的体积为_L。(4)该气体在标准状况下的密度为_g/L。【解析】 (1)由 nm/M 可求。(2)由物质的量可求得该气体的分子数，进一步可求得原子数。(3)由 VnV m 可求得该气体在标准状况下的体积。(4)由质量和已求得的标准状况下的体积可求得密度，也可以由 MV m 求得密度。【答案】 (1)m/M (2)2 mNA/M (3)22.4 m/M(4
12、)M/22.4阿伏加德罗定律及其推论探究升华思考探究阿伏加德罗定律及推论(1)同温同压下，1 L H 2 与 1 L CO2 含有的分子数相同吗？【提示】 相同。(2)同温同压下，相同质量的 H2 和 O2 所占的体积相同吗？其体积比是多少？【提示】 不相同。其体积比为 161。12 132(3)相同温度下，向相同容积的密闭容器中分别充入 1 mol H2 和 2 mol O2，容器中气体的压强比是多少？【提示】 同温同容下，气体的压强比等于气体的物质的量之比，即容器中气体的压强比为 12。(4)同温同压下，H 2 和 O2 的密度之比为多少？【提示】 。H2O2 232 116认知升华升华
13、1 阿伏加德罗定律同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同) 。7/8升华 2 阿伏加德罗定律的推论结论相同条件 公式 语言表达T、 p相同 V1V2 n1n2同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比T、V相同 p1p2 n1n2同温、同体积的气体，其压强与物质的量成正比T、 p相同 12 M1M2 同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比【特别提醒】(1)阿伏加德罗定律及其推论的适用范围是单一气体或混合气体。(2) “三同定一同”：即温度、压强、气体体积、气体分子数四个量中其中三个量相同的任何气体，另一个量也相同。(3)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例
14、。题组冲关1在容积相同的两个密闭容器中分别充满气体 O2、O 3，当这两个容器内温度和压强相等时，下列说法正确的是( ) 【导学号：95432016】A两种气体的物质的量不相等B两种气体的质量相等C两种气体所含的原子数目相等D两种气体的分子数目相等【解析】 等温等压等体积的气体具有相等的物质的量和分子数，A 错误，D 正确；因其摩尔质量不相等，故其 质量不相等，B 错误；因分子的组成不相同，在分子数相同的前提下，其原子数是不相同的，C 错误 。【答案】 D2下列叙述正确的是( )A同温同压下，相同体积的物质，其物质的量必然相等8/8B任何条件下，等物质的量的氧气和一氧化碳所含的分子数必然相等C
15、1 L 一氧化碳气体一定比 1 L 氧气的质量小D同温同压下，等体积的物质所含的分子数一定相等【解析】 具有相同物质的量的两种由分子构成的物质具有相同的分子数。因温度、压强不能确定，故 1 L CO 和 1 L O2 的物质 的量大小也不能确定，即二者的质量大小无法比较。【答案】 B3在同温同压下，A 容器中盛有 H2，B 容器中盛有 NH3，若使它们所含的原子总数相等，则两个容器的体积之比是( ) 【导学号：95432017】A21 B12C2 3 D13【解析】 同温同压下，两种气体的体积之比等于物质的量之比。根据题意：n(H2)2n(NH 3)4，则 V(H2)2V(NH 3)4，故 V(H2)V (NH3)21。【答案】 A【题后反思】 使用阿伏加德罗定律的三个易错点易错点一 适用范围：任何气体，可以是 单一气体，也可以是混合气体。易错点二 定律中的同温同压，不一定指在 标准状况下；气体摩 尔体积为22.4 Lmol1 只是一种特殊情况。易错点三 定律中包含四同同温、同 压、同体 积、同物质的量，只要其中有任意三个相同，则必有第四个相同，即“三同定一同 ”；若只有两个相同， 则另外两个必定成比例，即“二同定比例” 。
