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第二节 化学计量在实验中的应用
第二课时
1mol 物质的体积(相同条件下)固(相同)体物质
【科学探究1】
[结论] 相同条件下,1mol不同固体或液体物质的体积是 的。
不相同
7.1
10
18.0
53.6
物质 状态 质量(g) 密度(g/cm3) 体积(cm3)
Fe 固体 56 7.86
Al 固体 27 2.70
H2O 液体 18 0.998
H2SO4 液体 98 1.83
1mol下列气体在00C、1.01×105Pa下的体积
[结论] 相同条件下,1摩尔不同气体的体积 。
基本相同
名称 状态 密 度(g/L) 质量(g) 体积(L)
H2 气体 0.0899 2.016
O2 气体 1.429 32
CO2 气体 1.965 44
N2 气体 1.25 28
在同温同压下,等物质的量的固体、液体物质的体积不相等,而等物质的量的气体体积相等。
在相同条件下,决定物质的体积的微观因素有哪些?
1.10个乒乓球和20个乒乓球都紧密堆积,谁占的体积大?
2.20个乒乓球和20个篮球都紧密堆积在一起,哪一堆所占有的体积大?
3.有两堆篮球的数目均为20个,一堆球与球的距离间隔1米,另一堆的间隔0.5米在操场上均匀分布,哪一堆篮球占操场的总体积大?
(粒子数目)
(粒子大小)
(粒子间距离)
在相同条件下,决定物质的体积的微观因素:
物质体积大小取决于
粒子数目
粒子的大小
粒子间的距离
相同条件下,1mol固体或液体物质体积主要取决于
相同条件下,1mol气体物质体积主要取决于
1mol
1、相同条件下,1mol固体、液体体积不相同。
2、在同温同压下,1摩尔任何气体体积基本相同;在0℃、101KPa时,1摩尔任何气体的体积 约是22.4L。
结 论
1、定义:单位物质的量的气体所具有的体积
符号: Vm,单位:“L/mol”或“L·mol-1”
表达式:
二、气体摩尔体积
条件:
对象:
物质的量:
结论:
Vm =
V
n
标准状况
任何气体
1mol
体积约占22.4L
(0℃、101KPa)
(纯净或混合)
气体摩尔体积与物质的量的关系
V=n·Vm
=
强调:在同温同压下
三、阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含相同数目的分子。
=
同温同压同体积同分子数(四同)
阿佛加德罗定律推论一
同温、同压下,气体的体积之比=分子数之比=物质的量之比
V1 n1 N1
— = — = —
V2 n2 N2
同温、同压下,气体的密度之比=式量之比
d1 M1
— = — = D
d2 M2
阿佛加德罗定律推论二
N,n,m,V之间的相互转化
÷NA
×M
×NA
÷M
由
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
相同温度和压强下,当具有相同粒子数时,固体和液体的体积主要取决于粒子大小。
决定物质体积大小的因素
气体分子大小与间距大小比较图
氢气
二氧化碳
气体粒子间距离很大,远远大于粒子本身直径,所以当粒子数相同时,气体体积主要取决于气体粒子之间的距离。
掌握气体摩尔体积这个概念时,一定要注意以下几点
1、气体在不同状况下,气体摩尔体积不同,气体摩尔体积与温度和压强有关,压强相等时气体的体积随温度的升高而增大;温度相等时气体的体积随压强的增大而减小。
2、在温度为0℃,压强为101Kpa下,此时气体的摩尔体积约为22.4L/mol也就是标准状况下的气体摩尔体积。
3、气体摩尔体积仅仅是针对气体(混合气体)而言。
4、气体的体积,在同温同压下与气体的微粒数目有关,而与气体分子的种类无关
[小结] 应用气体摩尔体积进行计算时,必须注意下列几个问题:
(1)22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积,因此在非标准状况时不能使用22.4 L·mol-1。
(2)只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲是不适用的。
(3)气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,22.4这个数值专指标准状况而言的。如果温度或压强有所变化,则要根据气体状态方程进行换算。气体状态方程将在物理学中学习。