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第二章 海水中的重要元素
——钠和氯
第三节 物质的量
气体摩尔体积
温故知新
1、1mol物质所含粒子数是否相同?
相同,约为6.02×1023个
不相同,在数值上等于相对原子质量或相对分子质量
2、1 mol物质的质量是否相同?
3、1mol物质的体积是否相同呢?
物质 状态 1mol物质粒子数 1mol物质质量(g) 密度(g/cm3) 体积
(0。C)
(cm3)
Fe 固 7.8
Al 固 2.7
H2O 液 1.0
H2SO4 (纯) 液 1.83
6.02x1023
6.02x1023
6.02x1023
6.02x1023
56
27
18
98
7.2
10.0
18.0
53.6
问题探究1:
1mol的固体和液体的体积是否相同?
结论:在相同条件下,1mol不同
固体或液体物质的体积是不同的。
物质 状态 1mol物质粒子数 1mol物质质量(g) 密度(g/L) 体积
(0。C)
(cm3)
H2 气 0.0893
O2 气 1.429
CO2 气 1.965
6.02x1023
6.02x1023
6.02x1023
2
32
44
22.4
22.4
22.4
在相同条件下,1mol任何气体的体积怎样呢?
(相同状况为温度为0℃,压强为101KPa)
问题探究2:
结论:00C、1.01×105Pa下,1mol气体的体积相同,都约为22.4L。
1mol物质的体积
L L L
22.4 22.4 22.4
体积
7.2 10.0 18.0 53.6
cm3 cm3 cm3 cm3
示
意
图
固态
液态
气态(0°C,101KPa)
铁 铝 水 硫酸 氢气 氧气
二氧化碳
物质
【问题】决定物质体积的因素有哪些?
一、决定物质体积大小的因素
液体物质
构成固态结构微粒间的距离很小
构成液态结构微粒间的距离也小
固体物质
分 析
1mol不同固体或液体物质中含有粒子数目相同,
粒子紧密排列,粒子间距可以忽略,
所以固体液体的体积主要决定于粒子本身的大小。
因此1mol不同固体或液体的体积是不相同的。
分子直径
气体物质
分子间的平均距离
1mol气体含有粒子数目相同,粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径,所以气体体积主要决定于气体粒子间的距离。
思考:气体分子间的距离和什么有关?
气体分子间的平均距离受哪些因素的影响?
压强P :
温度T :
T ↑ →分子间距离↑ →体积↑
P ↑ →分子间距离↓ →体积↓
相同温度和压强下任何气体粒子间的距离可以看成相等的。因此,粒子数目相同的任何气体都具有相同的体积。
结论:
所以:
在0°C,101KPa下,1mol任何气体的体积基本相同,约为22.4L。我们把1mol任何气体所占的体积称为气体摩尔体积。
概念:单位物质的量的气体所占的体积。
符号:Vm
常用单位:L/mol(L·mol-1)和m3/mol。
公式: Vm=V/n
对象:任何气体(单一或彼此不反应的混合气体)
(标准状况:T=0 ℃,P=101KPa)
标准状况下Vm≈22.4L/mol
标准状况下气体摩尔体积:在标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L。
二、气体摩尔体积:
标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol,在非标准状况时不能使用22.4L/mol。
只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲,都是不适用的。
[注意]
气体摩尔体积是一个带有单位的物理量。
★
★
★
( × )
( √ )
1)标准状况下,1mol 任何物质的体积都约是22.4L。
2)1mol气体的体积约为22.4L。
3)在标准状况下, 1molH2O的体积约为22.4L。
4)1molCO和CO2的混合气体在标准状况下,所占
体积约为22.4L。
判断下列说法是否正确
5)20℃时,1mol氧气所占体积约为22.4L。
【课堂练习】
( × )
( × )
( × )
6)22.4L气体所含的分子数一定大于11.2L气体所含 的分子数
( × )
填写下列空白:
(1)标况下,0.5molH2占有的体积是 L
(2)标况下, 2molO2占有的体积是 L
(3)标况下,4.48LCO2的物质的量是 mol
(4)标况下,33.6LH2 的物质的量是 mol
11.2
44.8
0.2
1.5
在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
阿伏加德罗定律
(1)粒子的数目
(2)粒子的大小
(3)粒子间的平均距离
小 结
一、影响物质体积大小的因素
二、气体摩尔体积(Vm)
标准状况:温度为0℃,压强为101KPa
在标准状况下,1 mol任何气体的体积都约是22.4L。
公式: Vm=V/n 或 V=Vm·n
谢谢大家!