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气体摩尔体积

第一章从试验学化学第二节化学计量在试验中应用黑龙江省庆安一中孙秀民1/21[思索]在试验室或在生产中，对于气态物质常使用它体积而不是质量。那么物质量与气体体积之间有什么关系？1mol气态物质占据体积有多大？2/21体积（200C

）（cm3）1.83986.02×1023H2SO4(纯）1（40C）186.02×1023H2O11.32076.02×1023Pb2.727

6.02×1023Al7.8566.02×1023Fe密度（200C

）（g/cm3)1mol物质质量（g）1mol物质所含微粒数液液固固固状态物质53.61818.3107.2[结论]

相同条件下，1mol不一样固体或液体物质体积是

。不相同计算1mol固体、液体物质体积:3/21[讨论](1)对于1mol不一样固体和液体物质，为何它们体积各不相同呢？

(2)决定物质体积大小原因有哪些呢？【分析】决定物质体积大小原因有三个：①物质粒子数目；②粒子大小；③粒子之间距离。固体、液体物质粒子间间隔很小，在粒子数目相同情况下，固体、液体体积主要由粒子本身大小决定。4/21[设问]相同条件（标准情况）下，1mol任何气体体积是否相同呢？填写以下表格。（标准情况：温度为0℃，压强为101KPa）[结论]

在标准情况下，1mol任何气体所占体积

L。都约是

22.41.97744.016.02×1023CO21.42932.006.02×1023O20.08992.0166.02×1023H2体积标准情况（L）密度标准情况（g/L）1mol气体质量（g）1mol气体所含分子数气体物质22.422.41.97744.016.02×1023CO21.42932.006.02×1023O20.08992.0166.02×1023H2体积标准情况（L）密度标准情况（g/L）1mol气体质量（g）1mol气体所含分子数气体物质22.35/21气、液、固体积比较：体积（200C

）（cm3）1.83986.02×1023H2SO4(纯）1（40C）186.02×1023H2O11.32076.02×1023Pb2.727

6.02×1023Al7.8566.02×1023Fe密度（200C

）（g/cm3)1mol物质质量（g）1mol物质所含微粒数液液固固固状态物质1.97744.016.02×1023CO21.42932.006.02×1023O20.08992.0166.02×1023H2体积标准情况（L）密度标准情况（g/L）1mol气体质量（g）1mol气体所含分子数气体物质53.61818.3107.222.422.422.36/21[试验启示]

气体分子间平均距离要比固体和液体中粒子之间平均距离大得多。0℃1molH2O(18mL)100℃1molH2O(g)(3.06×104mL)(体积扩大1700倍)7/21[讨论]1、决定气体体积大小主要原因有哪些？体积（V）取决于分子数目（N或n）分子间平均距离（d）2、分子间平均距离受哪些条件影响？是怎样影响？3、为何在标准情况下1mol任何气体所占体积都相同呢？

标准情况（S.T.P）：温度（0℃、273K）．压强（101KPa)T.P相同d相同Ｖ相同（Ｖ＝２２.４L).d取决于VnTdPd8/21［小结］

1.物质体积大小取决于物质粒子数多少、粒子本身大小和粒子之间距离三个原因。

2.当粒子数一定时，固、液态体积主要决定于粒子本身大小，而气态物质体积主要决定于粒子间距离。3.在固态和液态中，粒子本身大小不一样决定了其体积不一样，而不一样气体在一定温度和压强下，分子之间距离能够看作是相同，所以，粒子数相同气体有着近似相同体积。9/21［讲述］

气体体积受温度、压强影响很大，所以，说到气体体积时，必须指明外界条件。

对于气体来说，我们用得更多是气体体积，而不是质量，且外界条件相同时，物质量相同任何气体都含有相同体积，这给我们测定气体提供了很大方便，为此，我们专门引出了气体摩尔体积概念。这也是我们本节课所学重点。

10/21气体摩尔体积：概念：单位物质量气体所占体积。符号为Vm公式：Vm=Vn惯用单位有L/mol(L·mol-1)和m3/mol。标准情况下气体摩尔体积关键点：条件：标准情况（S.T.P）对象：任何气体物质量：1mol结论体积约占22.4Ｌ22.4L(标准情况）6.02×1023分子

0.282m标准情况下气体摩尔体积示意图11/21［小结］1.为了研究方便，科学上把温度为0℃、压强为101kPa要求为标准状态，用S·T·P表示。2.气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。3.同温同压下，气体体积只与气体分子数目相关，而与气体分子种类无关。4.标准情况下，气体体积约为22.4L·mol-1；25℃、101KPa下，气体摩尔体积约为24.5L·mol-1。12/21［判断正误］

1.标况下，1mol任何物质体积都约为22.4L。2.1mol气体体积约为22.4L。

3.标况下，1molO2和N2混合气(任意比)体积约为22.4L。

4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分子数。

5.任何条件下，气体摩尔体积都是22.4L。

6.只有在标况下，气体摩尔体积才能是22.4L。

错误，物质应是气体。错误，未指明条件——标准情况。正确，气体体积与分子种类无关。

错误，未指明气体体积是否在相同条件下测定。错误，与温度和压强相关，如标准情况下约是22.4L。错误，不一定，与温度和压强相关。13/21[练习]以下说法正确是（）（A）在标准情况下，1mol水和1molH2体积都约是22.4L（B）2gH2和44gCO2体积相等（C）1mol某气体体积为22.4L，则该气体一定处于标准情况（D）在标准情况下，1gH2和11.2LO2物质量相等D14/21[讨论]在一定温度和压强下，并不一定是标准情况，1mol不一样气体体积是否相同？在同温同压下，相同分子数气体，其体积

（）；在同温同压下，体积相同气体，其分子数（）；在同温同压下，气体体积大小与分子数目成（）比。相同相同正[练习]

在同温同压下，相同质量以下气体，占有体积由大到小次序是

①Cl2②N2③H2④CO2⑤O2③>②>⑤>④>①15/21[讨论]请列出标准情况下求算气体体积可能方法：①V=m/ρ②V=n×Vm(V=m/M×Vm；V=N/NA×Vm)[练习]

在标准情况下：（1）0.5molHCl占有体积是多少？

（2）33.6LH2物质量是多少？（3）16gO2体积是多少？（4）44.8LN2中含有N2分子数是多少？（11.2L）（1.5mol）（11.2L）（2×6.02×1023个）16/21思索：

同温同压下，假如气体体积相同则气体物质量是否也相同呢?所含分子数呢?

因为气体分子间平均距离伴随温度、压强改变而改变，各种气体在一定温度和压强下，分子间平均距离是相等。所以，同温同压下，相同体积气体物质量相等。所含分子个数也相等。这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发觉，并被许多科学试验所证实，成为定律，叫阿伏加德罗定律。

17/21阿伏加德罗定律：

在相同温度和压强下，相同体积任何气体都含有相同数目标分子。

由上述定律我们能够推出以下推论：

同温同压下：

影响物质体积原因有各种，对于气体，相同条件下，物质量相同气体含有相同体积。为此，引入了气体摩尔体积概念，标准情况下，气体摩尔体积数值约为22.4L·mol－1。只要同学们正确掌握气体摩尔体积概念和阿伏加德罗定律涵义，就很轻易做气体质量和体积之间相交换算。18/21课堂小结1、气体摩尔体积惯用单位有L/mol(L·mol-1)和m3/mol。Vm=Vn公式：符号为Vm概念：单位物质量气体所占体积。2.标准情况下气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)了解关键点：条件：标准情况（S.T.P）对象：任何气体物质量：1mol