气体摩尔体积课件

专题一物质的分类及计量

——物质的化学计量气体摩尔体积

我们已经知道，1mol任何微粒的集合体所含的微粒数都相同，但1mol不同物质的质量往往不同。那么，1mol不同物质的体积是否相同呢？1mol粒子的粒子的数目≈6.02×10231mol不同物质的质量物质在不同的温度和压强下，可以呈现出不同的聚集状态。如下：

冰

水蒸气

水

其中，固态冰具有固定的形状，液态水、气态水蒸气没有固定的形状；气体容易被压缩，而固体、液体不易被压缩。为什么同一物质的不同状态，性质不同呢？聚集状态微观结构微粒的运动方式宏观性质固态微粒排列紧密，微粒间的空隙很小在固定的位置上振动有固定的形状，几乎不能被压缩液态微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小可以自由移动没有固定的形状，不易被压缩

气态微粒之间的距离较大可以自由移动没有固定的形状，容易被压缩表1-3不同聚集状态物质的微观结构与宏观性质决定

已知下列物质的密度，试计算1mol这些物质的体积，将结果填入下表。物质

摩尔质量g•mol-1密度

1mol物质的体积Al26.982.70g•cm-3Fe55.857.86g•cm-3H2O（液）18.020.998g•cm-3C2H5OH46.070.789g•cm-3H22.0160.0899g•L-1N228.021.25g•L-1CO28.011.25g•L-1说明：①固体、液体密度均为293K时的测定值，气体密度为1.01×105Pa、273K时的测定值。②K（开尔文，简称开）是国际单位制中热力学温度（T）的单位，该温度与摄氏温度的关系为：T（K）=273.15+t（℃）7.11858.422.422.422.4

10同温下，1mol固态物质的体积不同。1mol铁7.1cm31mol铝10cm31mol铅18.3cm31mol水1mol硫酸同温下，1mol液态物质的体积不同。同温同压下，1mol不同的气态物质，体积大约相同。？

仔细对比物质的体积微观模型，猜想决定物质体积的因素？V1V4V2V3微粒的数目微粒的大小微粒间的距离影响物质体积大小的因素：②微粒的数目①微粒的大小③微粒之间的距离固、液气体思考与总结气体微粒间距离的大小受什么因素的影响？怎样影响的？影响因素：温度和压强增大压强，微粒间的距离减小，体积缩小；升高温度，微粒间的距离增大，体积增大。结论：在温度、压强一定时，任何具有相同微粒数的气体都具有相同的体积。增加压强升高温度1、条件：2、定量：3、状态：4、对象：5、数值：

在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L。重要结论标准状况，简称标况（温度0oC或273K、压强1.01×105Pa）物质的量为1mol必须为气体，固体和液体不适用任何气体，既可以是单一气体，也可以是混合气体22.4L，且与气体种类无关。气体摩尔体积1.概念：2.符号：3.单位：4.定义式：5.特例：标准状况(温度0oC或273K、压强1.01×105Pa)下，气体摩尔体积Vm约为：22.4L/mol单位物质的量的气体所占的体积。VmL/mol或m3/molVm=V(气体)/n(气体)1.标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。（错，物质应是气体）2.1mol气体的体积约为22.4L。（错，应标明条件－标准状况）3.标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。（对，气体体积与分子种类无关）4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）5.标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。（错，“约为”；单位应为L/mol）6.只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。（错，不一定）0℃,101Kpa22.4L/mol273℃,202Kpa0℃,55Kpa-136.5℃,55Kpa22.4L/mol标准状况44.8L/mol22.4L/mol0℃,202Kpa11.2L/mol

气体在不同温度和压强下都有气体摩尔体积，数值可能相同，也可能不同。难点释疑小结：1.气体摩尔体积只适用于气体（可以是任何一种单一组分的气体，也可以是相互不反应的混合气体）的有关计算，不适用于固体、液体。标况下，不是气体的物质：H2O、H2O2、HF、CCl4、SO3、酒精、苯等。2.在非标准状况下，1mol任何气体的体积不一定是22.4L，但也有可能为22.4L1、下列叙述正确的是(

)A．1mol任何气体的体积都约为22.4LB．1mol任何物质在标准状况下所占的体积都约为22.4LC．标准状况下,1mol水所占的体积是22.4LD．标准状况下，22.4L任何气体的物质的量都约为1molE.在常温常压下，11.2LCl2含有的分子数为0.5NAD气体的物质的量（n）、体积（V）和气体摩尔体积（Vm）之间存在如下关系：V=n·Vm【例2】0.464g氦气的物质的量为多少？在标准状况下，这些氦气的体积为多少？解：标准状况下氦气的体积：V(He)=n(He)·Vm=0.116mol×22.4L·mol-1≈2.60L答：氦气的物质的量为0.116mol，在标准状况下，这些氦气的体积约为2.60L。阅读教材14页的例2，体会气体摩尔体积在计算中的应用。1.标准状况下，1mol的CO2的体积为：

。

2.标准状况下，0.5mol的H2S的体积为：

。

3.标准状况下，44.8L的CH4的物质的量为：

；含H的个数为：

。

4.标准状况下，6.72L的NH3的物质的量为：

质量为:

。22.4L11.2L2mol8NA

0.3mol5.1g气体的体积和物质的量的关系：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(相同物质的量的分子)。注意：（1）P、T、V、n任意“三同”可定另“一同”。（2）适用于任何气态物质，单一气体或混合气体。

（3）标况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。2.同温同压下，相同体积的下列气体中，质量最大的是（

）

A、氯气B、氢气

C、氧气D、氮气1.同温同压下，同物质的量的CH4气体与CO体积比是（

）A、3：1B、1：1C、1：3D、2：3BA阿伏加德罗定律的数学表达式克拉珀珑方程（或理想气体状态方程）PV＝nRTP：气体压强（单位：Pa）V：气体的体积（单位：L）n：气体分子的物质的量（单位：mol）T：温度（单位：K）R：常数阿伏加德罗定律的推论理想气体的状态方程:PV=nRTP1V1=n1RT1气体ⅠP2V2=n2RT2气体ⅡP1V1P2V2=n1RT1n2RT2同温同压:T1=T2

P1=P2

同T、P

：V1V2N1N2=n1n2=推论1：同温同压下，任何气体的体积之比等于物质的量之比（等于所含的分子数之比）

1.两个体积相同的容器，一个盛有一氧化氮，另一个盛有氮气和氧气。在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的是

（）

A.原子总数B.质子总数C.分子总数D.质量AC2.在一定温度和压强下，2体积X2气体与3体积Y2气体恰好完全反应，生成2体积气体化合物Z，则Z的化学式可能是()A.XY3

B.XY C.X3Y D.X2Y3解析

由体积比等于物质的量之比，可知化学方程式为2X2＋3Y2=2Z，再由原子守恒可知Z的化学式为X2Y3。D阿伏加德罗定律的推论根据标况下：M=ρVmM1=ρ1Vm1气体ⅠM2=ρ2Vm2气体ⅡM1M2=ρ1Vm1ρ1Vm1同温同压:T1=T2

P1=P2Vm1=Vm2

同T、P

：ρ1ρ2=M1M2推论2：同温同压下，任何气体的密度之比等于其摩尔质量之比应用：比较常温常压下，气体的密度与空气的密度大小。阿伏加德罗定律的推论条件结论

公式语言叙述同温同压同温同压下，体积比等于物质的量之比，等于分子数之比T、p相同同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量(或摩尔质量)成正比同温同容同温同容下，压强比等于物质的量之比1、同温同压下，两种气体A和B的体积之比为

2

:

1，质量之比为

8

:

5，则A与B的密度之比为

，摩尔质量之比为

。 

4:54:5ρ1ρ2=m1/V1m2/V2ρ1ρ2=M1M2

2、同温同压下，同体积的氨和硫化氢气体的质量比是

；同质量的氨和硫化氢气体的体