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第二节 气体摩尔体积
目标定位
1.了解气体的体积与温度和压强的关系,掌握气体摩尔体积的概念。
2.掌握有关气体摩尔体积的计算。
3.掌握阿伏加德定律及其推论。
知识梳理
气体摩尔体积的含义是_____________;其单位为____________;标准状况下,气体的摩尔体积均为____________。
物质的量(n)、气体体积(V)和气体摩尔体积(Vm)之间的关系为________________。
课堂互动
知识点1 1摩尔不同物质的体积
(1)1摩尔不同固体或液体的体积
1摩尔任何气体的体积
小结: 1、1mol不同的固态或液态物质,体积不同。
2、在相同状态下,1mol气体的体积基本相同。
理论推导:
决定物质体积大小的因素有三个
①物质的粒子数目;②粒子的大小;③粒子之间的距离;
a.对于固体、液体来说决定气体体积的因素主要是粒子数目和粒子大小。
b.对于气体来说,其体积主要取决于气体分子之间的距离。
(2)气体摩尔体积:单位物质的量气体所占的体积;符号为Vm;单位L/mol(L·mol-1)或m3/mol。
(3)标准状况下气体摩尔体积:标准状况下,1mol任何气体所占的体积约为22.4L
【四要素】
① 对象:气体 ; ② 状况:标准状况;
③ 定量:1mol; ④ 结果:约22.4L。
例题1下列说法正确的是( )
(A)在标准状况下,1mol水和1molH2的体积都约是22.4L
(B)2gH2和44gCO2的体积相等
(C)1mol某气体的体积为22.4L,则该气体一定处于标准状况
(D)在标准状况下,1gH2和11.2LO2的物质的量相等
【分析】气体摩尔体积的适用范围是气体,在(A)中1mol水,水是液体,不是22.4L;(B)中的H2和CO2的条件不一定相同;(C)中1mol气体的体积为22.4L不一定是在标况下。
【答案】D
【点评】此题考查气体摩尔体积概念与阿伏加德罗定律。要把握气体摩尔体积概念的四要点与阿伏加德罗定律的内涵。
例题2、下列说法正确的是
A.标准状况下22.4 L·mol-1就是气体摩尔体积
B.非标准状况下,1 mol任何气体的体积不可能为22.4 L
C.标准状况下,22.4 L任何气体中都含有大约6.02×1023个分子
D在标准状况下,0.5mol气体A和0.5mol气体B混合后,体积约为22.4L
【分析】标准状况下22.4 L·mol-1,不一定是气体,并且在非标准状况下,1 mol气体的体积也可能为22.4 L,在(D)中A气体与B气体可能会发生化学反应。
【答案】C
【点评】此题考查对气体摩尔体积的深刻理解程度。
知识点1 巩固练习
判断对错
1. 标准状况下,1mol任何物质的体积都约是22.4L。( )
2. 1mol气体的体积约为22.4L。( )
3. 标准状况下,1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。( )
4. 22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数( )
5. 标准状况下,气体的摩尔体积都是22.4L( )
6. 只有在标准状况下,气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。( )
知识点2 .阿伏加德罗定律
1、定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数。
(1)使用范围:气体
(2)四同:同温、同压、若同体积则同分子数
(3)标况下气体摩尔体积是该定律的特例。
推论1:同温同压下,任何气体的体积之比=物质的量之比=所含的分子数之比
T、P相同:V1/V2=n1/n2(=N1/N2)
例题1: 相同物质的量的Fe和Al分别与足量的稀盐酸反应,生成的氢气在相同条件下的体积之比为 。
【分析】产生氢气的物质的量之比是2:3则根据阿伏加德定律,体积之比也应是2:3。
【答案】2:3
【点评】此题考查阿伏加德定律的推论1,同温同压下,任何气体的体积之比等于物质的量之比,在高考中考查的最多。
推论2:同温同压下,任何气体的密度之比=摩尔质量之比(既式量之比)
=
例题2:、某气体A对氧气的相对密度为0.5,求①A的是式量是多少?②A气体对空气的相对密度是多少?(同温同压下)
【分析】根据阿伏加德定律的推论2同温同压下,任何气体的密度之比=摩尔质量之比,A的式量与氧气的式量之比是0.5,则A气体的式量应为16。A气体对空气的相对密度是
=0.55
【答案】16
【点评】此题考查阿伏加德定律的推论2。相对密度即为密度之比
推论3:同温、同体积,气体的压强之比=分子数之比
=
例题3:一
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