(共20张PPT)
气体摩尔体积
第1章 认识化学科学
1.能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素;
2.记住气体摩尔体积的含义;
3. 能运用物质的量、气体体积、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算;
4. 理解阿伏伽德罗定律及其应用。
物质的量将宏观物质和微观粒子联系起来
n
m
M
质量
摩尔质量
N
NA
微粒个数
阿伏加德罗常数
(物质的量)
气体
一、对一定量的气体体积的探究
化学式 条件 1 mol气体体积/L
H2 0 ℃,101 kPa 22.4
O2 0 ℃,101 kPa 22.4
H2 0 ℃,202 kPa 11.2
CO2 0 ℃,202 kPa 11.2
N2 273 ℃,202 kPa 22.4
NH3 273 ℃,202 kPa 22.4
已知1 mol不同气体在不同条件下的体积:
(1)从上表分析得出结论:
①1 mol任何气体,在标准状况(0 ℃,101 kPa)下的体积都约为_______。
22.4 L
一、对一定量的气体体积的探究
化学式 条件 1 mol气体体积/L
H2 0 ℃,101 kPa 22.4
O2 0 ℃,101 kPa 22.4
H2 0 ℃,202 kPa 11.2
CO2 0 ℃,202 kPa 11.2
N2 273 ℃,202 kPa 22.4
NH3 273 ℃,202 kPa 22.4
已知1 mol不同气体在不同条件下的体积:
②1 mol不同的气体,在不同的温度和压强下,体积 (填“一定”“一定不”或“不一定”)相等,所以气体的体积必须指明温度和压强。
不一定
一、对一定量的气体体积的探究
化学式 条件 1 mol气体体积/L
H2 0 ℃,101 kPa 22.4
O2 0 ℃,101 kPa 22.4
H2 0 ℃,202 kPa 11.2
CO2 0 ℃,202 kPa 11.2
N2 273 ℃,202 kPa 22.4
NH3 273 ℃,202 kPa 22.4
已知1 mol不同气体在不同条件下的体积:
相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等。
思考与讨论
影响气体体积的因素有哪些?
分子数目
分子间的距离(分子间距)
分子直径
(1)分子直径
(2)分子数目
(3)分子之间的距离
决定气体的体积
影响气体体积大小的因素
相对于分子间距,可忽略
同温同压下,任何气体分子之间的平均距离近似相等
相同条件下,1 mol任何气体
①气体的微粒数相同,
②气体分子之间的平均距离近似相等
故体积相等!
22.4 L
(标准状况)
6.02×1023分子
标准状况下的
气体摩尔体积示意图
二、气体摩尔体积
Vm
L·mol-1或m3·mol-1
(1)定义:
(2)符号:
(3)单位:
(4)数学表达式:
(5)影响因素:
一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占有的体积
气体所处的温度和压强
(6)标准状况下的气体摩尔体积
在0 ℃、101 kPa时,1 mol 任何气体的体积都约为22.4L。
条件
(标准状况)
标准
(数目相同)
对象
(任何气体)
数值
(体积相同)
1.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( )
A.1molH2的质量是1g,它所占的体积是22.4L
B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L
C.标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4L
D.相同物质的量的气体,气体摩尔体积也相同
C
2.下列说法正确的是( )
A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4L
B.1molH2所占的体积约为22.4L
C.在标准状况下,NA个分子所占的体积约为22.4L
D.在标准状况下,1molNH3和CO混合气体所占的体积约为22.4L
D
利用Vm=22.4 L·mol-1计算时,应注意什么?
利用Vm=22.4 L·mol-1计算时,应注意两点:①是否为标准状况;
②是否为气体。如苯、CCl4、乙醇、H2O在标准状况下不是气体,不能利用22.4 L·mol-1进行计算。
物质的量的“桥梁”作用
÷22.4 L/mol
×22.4 L/mol
标况下气体体积
V(L)
物质的量
n (mol)
粒子数
N(个)
×摩尔质量(M)
÷摩尔质量(M)
÷阿伏加德罗常数(NA)
×阿伏加德罗常数(NA)
物质质量
m(g)
三、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。
“三同”定“一同”
P V = n R T
气体压强
气体体积
常数
温度
在同温同压(以0 ℃,101 kPa即标准状况为例)下,完成下列问题。
(1)1 mol O2的体积是 ,2 mol H2的体积是 ,由此可推知:同温同压下,气体的体积之比等于其 之比。
(2)1 mol O2的质量是 ,体积是 ,ρ(O2)= = (列式不化简,下同)。
1 mol H2的质量是 ,体积是 ,ρ(H2)= = 。
= ,由此可推知:
①同温同压下,气体的密度之比等于其 之比。
②在标准状况下,气体的密度为 。
22.4 L
44.8 L
物质的量
32 g
22.4 L
2 g
22.4 L
摩尔质量
阿伏加德罗定律的推论
相同条件 结论
语言叙述 公式
同温同压 同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,等于其分子数之比
同温同体积 同温同体积下,气体的压强之比等于其物质的量之比,等于其分子数之比
同温同压 同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比
1.下列说法正确的是
A.同温同压下,N2和H2的密度之比为14∶1
B.同温下,等体积Cl2和O2的压强之比为1∶1
C.同温同压下,等质量NO2、N2O4中氧原子个数比为1∶2
D.同温同压下,等体积CH4和CO2的质量之比为11∶4
A
气体摩尔体积
物质体积大小的影响因素
气体摩尔体积
同温同压下数目相同任何气体的体积相同
物质的粒子数目
粒子的大小
粒子之间的距离
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、 m3·mol-1
计算公式
标况下,气体摩尔体积约为22.4L·mol-1