高一化学气体摩尔体积讲义

1、1.物质的体积、密度和质量之间的关系 (B)= 2.对于固体和液体物质来说，1 mol不同物质的体积是不同的。 决定物质体积大小的主要因素有三个： (1)微粒数的多少； (2)微粒间的距离； (3)微粒本身的大小。 影响物质体积的因素：决定物质体积的因素有三方面：摩尔体积是指1mol任何物质所占有的体积，各取1mol固态、液态、气态三种状态的物质，则影响它们体积的只有后两个因素，哪一个是主要的呢?由固体、液体很难被压缩这一事实可知：构成固体、液体的粒子之间的距离远小于离子本身的大小，故决定1mol固体和液体物质体积的主要因素是粒子的大小，不同物质的粒子大小不一样，所以1mol固体和液体物质的体

2、积应各不相同。由气体易被压缩这一事实可知，构成气体的粒子之间的距离较大(大约是气体分子直径的10倍)，故决定1mol气体物质体积的主要因素为粒子之间的距离。因为构成气体的粒子之间的距离较大，粒子间作用较弱，甚至可以忽略不计，温度和压强等外界条件的改变，能明显影响气体粒子之间的距离，从而明显改变气体的体积，故比较1mol不同气体的体积是否相同，要在相同的温度和压强下。大量实验证明：在相同的温度和压强下，各种气体粒子之间的平均距离是相等的，所以，相同的温度和压强下，1mol任何气体的体积应是相等的。3.气体摩尔体积定义：单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积。气体摩尔体积的表达式Vm=V/n

3、单位：L/mol(L·molB)或m3/mol(m3·molB)。使用气体摩尔体积时的注意事项。 a.应指明温度和压强 b.对任何气体包括混合气体都成立 c.气体的物质的量为1mol d.也可以用于相互不反应的混合气体。4. 阿伏加德罗定律 由理想气体的状态方程： PV=nRT （P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的物质的量，R为常数，T为气体的温度）可得相同温度，相同压强时，相同体积的任何气体，都含有相同数目的分子数。5.气体计算(1)V(标)n·Vm=n·22.4L/mol(2)(标)M/Vm= (3).在标准状况下，气体的摩尔体积约为22.4

4、L·molB。这个体积是在特定条件下的气体摩尔体积，由它可求一定量的气体在标准状况下的体积。例题1 448mL某气体在标准状况下的质量为1.28g，求该气体的相对分子质量。【解析】(1)0.448L为1.28g，22.4L气体的质量为x0.448L22.4L=1.28gx，x=64g 即该气体的相对分子质量为64。拖1在相同状况下，下列气体的密度是最大的是( ) A.O2 B.CH4 .CO2 E.N2 已知空气的平均摩尔质量为29g·molB。下列气体在实验室收集时，能用向上排空气法收集的是( ) A.CO2 B.N2 C.CH4 D.Cl2 E.H2 F.O2 【例题2

5、】相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同，其主要原因是( )A.粒子大小不同 B.粒子质量不同 C.粒子间距离不同 D.粒子间作用力不同拖2在给定温度和压强下物质的量相同的理想气体，影响其所占体积大小的主要因素是 ( )A. 分子直径的大小B.分子间距离的大小C.分子间引力的大小D.分子数目的多少6、初中已学过化学反应式中反应物和生成物之间的质量关系，并能运用于化学方程式有关质量的计算。在这节课中我们将学习物质的量、气体摩尔体积在化学方程式计算中的应用。【提问】 根据氢气的质量计算出氢气的物质的量和标准状况下的体积各是多少？【师】 如何把物质的量运用于化学方程式中呢？ 2Na + 2H2O

6、2NaOH H2 化学计量数之比 2 ： 2 2 ： 1扩大NA倍即 物质的量之比 2 mol ： 2 mol 2 mol ：1 mol由此可以看出，化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比，因此物质的量、气体摩尔体积可用于化学方程式计算。 把5.6克Fe放入足量的盐酸中，铁完全反应。计算： （1）参加反应盐酸的物质的量； （2）生成氢气的体积（标准状况）根据题中所给条件，可直接应用化学方程式中各物质的计量数之比等于物质的量之比，计算出参加反应盐酸的物质的量和生成氢气的体积解： （1）Fe 2HClFeCl2 H2 56 2 mol 5.6g n(HCl) n(HCl)=0.

7、2 mol (2) Fe 2HClFeCl2 H2 56 22.4L 5.6 g V(H2) V(H2)=2.24L答：（1）参加反应盐酸的物质的量是0.2 mol （2）生成氢气在标准状况下体积是2.24L三、【小结】化学方程式的计算主要步骤：（1）正确书写化学方程式；（2）列比例关系，单位要求：上下一致，左右相当【课堂练习】把10克CaCO3与过量的盐酸反应，求生成气体在标准状况下的体积、质量、物质的量各为多少？重点难点1.对标准状况下的气体摩尔体积的理解气体摩尔体积的一个特例就是在标准状况下的气体摩尔体积(Vm)。在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约等于22.4 L。在理解标准状况

8、下的气体摩尔体积时，不能简单地认为“22.4 L就是气体摩尔体积”，因为这个22.4 L是有特定条件的。这些条件就是： 标准状况，即0和101.325kPa，气体的物质的量为1 mol，只有符合这些条件的气体的体积才约是22.4 L。因此，22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积。2.气体反应中的计算.例题3 下列叙述中，不正确的是 ( ) A.在标准状况下，1molH2O的体积约是22.4L B.在标准状况下，0.5molH2、0.5molN2组成的混合气体的体积约为22.4L C.在非标准状况下，1mol任何气体的体积不可能约22.4L D.在同温同压下，气体分子间距离几乎相等拖

9、4下列说法正确的是( ) A.在常温常压下，11.2L氯气含有的分子数为0.5NA B.在常温常压下，1mol氦气含有的原子数为NA C.32g氧气含原子数目为2NA D.在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同例题4(全国高考题)在一定温度和压强下，1体积X2(气)和3体积Y2(气)化合生 成2体积Z(气)；则Z气体的化学式是 ( ) A.XY3 B.XY C.X3Y D.X2Y3拖5有一真空储气瓶，净重500g，在相同条件下，装满氧气后重508g，装满另一种气体X时重511g，则X的相对分子质量为( ) A.44 B.48 C 64 D.71 拖6NA为阿伏加德罗常数，下列说

10、法中正确的是 ( ) A.标准状况下，相同体积的H2与水所含分子数目相同 B.标准状况下，以任意比混合的H2、CO2混合气体22.4L，所含的分子数为NA C.常温常压下，活泼金属与盐酸发生置换反应，生成H2 22.4L，则反应中电子 转移数为NA D.常温常压下，1molHe所含核外电子数为4NA拖8在一定条件下，使9.6gC和一定量O2在一密闭容器内恰好完全反应，测得容器内压强比反应前增大了0.6倍，则O2的物质的量为 ( ) 拖12. 150时碳酸铵完全分解产生气态混合物，其密度是相同条件下氢气密度的( )倍。 A.96 B.48 C.24 D.12拖13甲、乙两种化合物都含有X、Y两种

11、元素，甲、乙中X元素的质量分数分别为30.4%和25.9%，若已知甲的化学式为XY2，则乙的化学式可能是( ) A.XY B.X2Y C.X2Y3 D.X2Y5能力达标检测1.下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值) ( ) A.28g氮气所含有的原子数目为NA B.4g金属钙变成钙离子时失去的电子数目为0.1NA C.1mol甲烷的质量与NA个甲烷分子的质量之和相等 D.在标准状况下，22.4L甲烷和乙炔混合物所含的分子数为NA2.标准状况下四种气体的关系从小到大表示不正确的是 ( ) (标准状况)6.72L甲烷 (标准状况)3.01×1023个HCl分子 (标准状况)13.

12、6gH2S气体 (标准状况)0.2molNH3气体 A.体积B.密度 C.质量D.氢原子数3.下列各组中，两种气体的分子数一定相等的是 ( )A.温度相同、体积相同的O2和N2 B.质量相等、密度不等的N2和C2H4C.体积相等、密度相等的CO和C2H4 D.压强相同、体积相同的N2和O24.由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同。则混合气体中CO2、H2和CO的体积比为( ) A.29813 B.22114 C.13829 D.2616575.(典型例题设NA为阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是() A.标准状况下的22.4L辛烷完全燃烧，生成二氧化碳分子数为8NA B.18g水中含有的电子数为10NA C.46g二氧化氮和46g四氧化二氮含有的原子数均为3NA D.在1L2mol·LB的硝酸镁溶液中含有的硝酸根离子数为4NA6.(1)标准状况下，112mL某气体的质量为0.14g，则其摩尔质量为 。(2)1.56g某一价金属与足量盐酸完全反应后，生成0.04gH2，则该金属的摩尔质 量为_。7(4分)有五种物质是6gH2，0.1molCO2，1.204×1024个氯化氢分子，147g硫酸，95g乙醇，它们的物质的量最大的是 填序号，下同)，所含分子数最多的是_，含有原子个数