2019届高中化学第02讲气体摩尔体积

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1、第2讲气体摩尔体积【引导】我们在日常生活中，经常接触到很多物质，比如我们呼吸需要的氧气、补充水份的白开水、建筑用的砖头等等。它们并不是由单个原子或分子构成的，而是它们的聚集体。聚集体常有哪些形式呢？这是我们所要认识的内容。【新课知识梳理】生活经验告诉我们：固体有一定的形状，液体没有固定的形状，但有固定的体积，气体没有固定的形状和体积；气体容易被压缩，而固体、液体不易被压缩。1．物质体积大小的影响因素结论：(1)在相同条件下粒子数相同的不同固态或液态物质的体积不相同。(2)在同温同压条件下，粒子数相同的

2、任何气体的体积都相同。[特别提醒]　决定气体体积大小的因素是分子的数目和分子之间的距离。2．气体摩尔体积(1)概念：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm。(2)单位：L·mol－1或L/mol。(3)表达式：气体摩尔体积＝，即Vm＝。(4)标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L·mol－1。【思考】1．标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L吗？提示：不是。物质的状态有气体、固体或液体，在标准状况下，1mol气体的体积约为22.4L，而1mol固体或液体的体积均不是22.4L。2．当1m

3、ol气体的体积为22.4L时，能否说明该气体一定处于标准状况下？提示：不能。标准状况下，1mol气体的体积均约为22.4L，但1mol气体的体积为22.4L时，并不一定说明该气体处于标准状况下，比如适当的升高温度(气体膨胀)、增大压强(压缩气体)，也能使1mol气体的体积变为22.4L。3．气体摩尔体积适用范围是气体，是否必须为纯净气体？提示：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，但是以混合气体中气体之间不发生化学反应为前提。如标准状况下0.2molH2和0.8molO2的混

4、合气体约为22.4L。【小结】1．气体摩尔体积的适用条件(1)标准状况(0℃、1.01×105Pa)。(2)物质在标准状况下为气体，若不是气体或非标准状况均不能用22.4L·mol－1进行计算。(3)气体可以是单一气体也可以是混合气体。2．标准状况下，气体摩尔体积的相关计算①气体的物质的量n＝。②气体的密度ρ＝＝＝。③气体的分子数N＝n·NA＝·NA。④气体的质量m＝n·M＝·M。【例1】下列说法正确的是(　　)A．在标准状况下，1mol水的体积是22.4LB．1mol氢气所占的体积一定是22.4LC

5、．标准状况下，6.02×1023个Cu原子所占有的体积约是22.4LD．标准状况下，28gN2与CO的混合气体，体积为22.4L【解析】选D　A项中的水、C项中的Cu均不是气体，而气体摩尔体积只适用于气体；B项未指明温度、压强；D项中N2和CO的摩尔质量均为28g·mol－1，则其体积V＝n·Vm＝·Vm＝×22.4L·mol－1＝22.4L，D正确。【例2】下列说法正确的是(　　)A．常温常压下，22.4LCO2中含有NA个CO2分子B．标准状况下，4.48LCO含有0.2NA个原子C．22.4LC

6、l2中含有NA个Cl2分子D．标准状况下，1.12LO2和1.12LCO2均含0.1NA个氧原子【解析】选D　A项，常温常压下，22.4LCO2的物质的量不是1mol；B项，因CO为双原子分子应含有0.4NA个原子；C项未指明标准状况；D项，标准状况下，1.12L气体物质的量为0.05mol，一分子O2和CO2中均含2个氧原子，则氧原子的个数均为0.1NA。2.【探究】电解水的实验探究1．实验原理：2H2O2H2↑＋O2↑2．实验装置3．实验现象：V(H2)∶V(O2)＝2_∶14．计算推理(假设电解

7、1.8gH2O)2H2O2H2↑＋O2↑质量物质的量n(H2)∶n(O2)V(H2)∶V(O2)(相同状况)H20.2g0.1mol2∶12∶1O21.6g0.05mol5.实验结论在同温同压下，电解水生成H2和O2的体积比等于它们的物质的量之比。即相同温度和压强下，相同体积的H2和O2的物质的量相同。【思考】1．在同温、同压下1LH2和1LO2所含的分子数相同吗？提示：相同。同温同压下，1LH2和1LO2的物质的量相同，则二者所含的分子数相同。2．同温同压下，相同质量的H2和O2所占的体积相同吗？其

8、体积比是多少？提示：不相同。其体积比为∶＝16∶1。3．相同温度下，向相同容积的密闭容器中分别充入1molH2和2molO2，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1∶2。【小结】1．阿伏加德罗定律——“三同定一同”在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。2．阿伏加德罗定律的推论相同条件结论公式语言叙述T、p相同＝同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比T、V相同＝温度、