2.2 气体的摩尔体积

第二节气体摩尔体积mnN÷M×M×NA÷NA质量物质的量粒子数目复习物质名称物质的量（mol）摩尔质量（g/mol）密度（g/cm3）体积（cm3）铁1567.86铝1272.70硫酸1981.84水1181（温度：20℃）53.37.11018铅120711.318.3算一算1mol铁6.02×1023个原子55.8g7.1cm3固体物质1mol铝10cm336.02×1023个原子26.98g6.02×1023个原子207g1mol铅18.3cm331mol水1mol硫酸18.0cm3353.3cm36.02×1023分子18g液体物质98克6.02×1023分子98g粒子数目粒子大小粒子间距离物质的体积微粒数相等而微粒大小不同的固、液体物质固、液态物质的体积主要决定于粒子的大小！（温度：0℃，压强：101kPa）物质名称物质的量（mol）摩尔质量（g/mol）密度（g/cm3）体积（cm3）铁1567.86氧气1321.429二氧化碳1441.977物质名称物质的量（mol）摩尔质量（g/mol）密度（g/L）体积（L）氢气120.089922.222.422.31mol的气体体积大致相同！算一算不同状态的物质，微粒间距离比较示意图通常状况下，相同质量的气态物质比它在固态或液态时的体积大1000倍左右。微粒数相等而微粒大小不同的气体物质当分子数目相同时，气体体积大小主要决定于气体分子之间的距离，而不是分子本身体积大小！温度升高时，气体分子间距离增大，温度降低时，气体分子间距离减小；压强增大时，气体分子间距离减小，压强减小时，气体分子间距离增大。因此，比较一定量气体的体积，必须要在同温同压下进行才有意义。通常，我们将温度为0℃、压强为101kPa时的状况称为标准状况（standardtemperatureandpressure,S.T.P.）。气体摩尔体积：1mol气体所占的体积。符号：Vm，Vm=V/n单位：L/mol（或L•mol-1）和m3/mol因为在同温同压下，分子间距离可以看做是相等的，因此，在一定的温度和压强下，气体体积大小只随分子数目的多少而发生变化。大量实验事实表明：在标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L。气体摩尔体积阿伏伽德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。同温同压下，气态物质的物质的量相同时，所含分子数相同，所占体积也相同。阿伏伽德罗定律同温同压下，气态物质的体积比等于分子数之比，也等于它们的物质的量之比。课堂练习1.下列说法中有无错误？为什么？（1）1mol氢气的体积大约是22.4L。（2）在标准状况下，18g水的体积大约等于22.4L。（3）在标准状况下，22g二氧化碳的体积大约是22.4L。（4）在20℃、100kPa下，1mol氯气的体积是22.4L。（5）在标准状况下，22.4L氧气和22.4L二氧化碳的物质的量相等。2决定一定物质的量的气体体积大小的主要因素是（）A.气体分子的大小B.气体分子的质量C.气体分子间距离大小D.气体分子的组成C3.同温同压下，同质量的下列气体中：①NH3、②O2、③CO2、④CH4、⑤SO2、⑥H2，哪种分子数目最多？那种体积最小？那种原子数目最多？⑥⑤⑥4.下列有关气体摩尔体积的叙述，正确的是（）A.一定温度和压强下，各种气体物质的体积大小，由构成气体的分子大小决定B.一定温度和压强下，各种气体物质的体积大小，由构成气体的分子数目决定C.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同D.气体摩尔体积是1mol任何气体所占的体积，其数值约为22.4LB7.下列说法正确的是（）A.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同B.0.1molH2、0.2molO2、0.3molN2和0.4molCO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4LC.非标准状况下，1mol任何气体的体积必定不是22.4LD.任何状况下1molCO和18gH2O所含的分子数和原子数都相等B8.同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有NO气体，另一个装有N2和O2的混合气体，两瓶内的气体一定具有相同的（）A.质量B.原子总数C.分子总数D.密度9.同温同压下，甲、乙两容器分别盛有甲烷和氨气，已知它们所含原子数相同，则甲、乙两容器的体积比是（）A.4∶3B.5∶4C.4∶5D.1∶1CBC11.下列几种说法中正确的是（）A.摩尔是化学上常用的一个物理量B.某物质含有6.02×1023个粒子，含有这个数目粒子的物质一定是1molC.1摩尔氢气分子可以表示为1molH2D.气体体积越大，所含气体的物质的量越多，相应的分子数目也越多C10.设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A.在常温常压下，11.2LN2含有的原子数为NAB.在标准状况下，18gH2O所占的体积约是22.4LC.32gO2在标准状况下所占的体积约为22.4LD.在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同C÷NAmnN÷M×M×NA质量物质的量粒子数目V（气体体积）÷Vm×Vm课堂小结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。阿伏伽德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子（即相同物质的量）。同温同压下，V1V2N1N2==n1n2气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例温度压强气体的量气体的体积阿伏加德罗定律同温同压同分子数同体积气体摩尔体积0℃1大气压1mol22.4L克拉珀龙方程（理想气体状态方程）：PV=nRTR=8.314Pa·m3·mol-1·K-1若T=273K（0℃）P=1.013×105Pa，n=1molR=8.314（即标准状况）则升4.221001.1273314.81PnRTV5V=阿伏加德罗定律的推论2121mmMM（T、P、V相同）推论1.同温同压下，同体积任何气体的质量之比等于式量之比•依据：PV=nRTmPVRTM1.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2.同温同压下，同物质的量的CH4气体与CO体积比是（）（A）3：1（B）1：1（C）1：3（D）2：3练一练AB•依据：PV=nRTmPMRTRTVmPVRTM推论2.同温同压下，任何气体密度比等于式量之比（T、P相同）2121MM已知标准状况下的密度求分子量022.4M1.同温同压下，等质量的二氧化硫和二氧化碳相比较，下列叙述中，正确的是（）（A）密度比为16：11（B）密度比为11：16（C）体积比为1：1（D）体积比为11：162.在相同温度和压强下,下列气体密度最小的是()A.CO2B.H2C.O2D.Cl2练一练ADB推论3.同温同体积下，气体的压强之比等于物质的量之比——=——=——P1P2n1n2N1N2（T.V一定）依据：PV=nRT或PV=—RTmM1.同温同体积下，相同压强的氢气和甲烷的原子个数之比是（）A.2:5B.1:1C.1:5D.1:8A练一练2.一个密闭容器中盛有11gCO2时,压强为1×104Pa.如果在相同温度下,把更多的CO2充入容器中,使容器内压强增至5×104Pa,这时容器内气体的分子数约为()A.3.3×1025B.3.3×1024C.7.5×1023D.7.5×1022C求混合气体的平均分子量%%.12211VMVMM混混nmM.21.在空气中N2、O2、Ar的体积分数分别为78%，21%，1%，求空气的平均式量。2.相同条件下，氮气和氧气以1：3体积比混合，求混合气体的平均式量。3.已知氮气和氧气的混合气体其平均式量为31，求氮气和氧气的体积比（用十字交叉法）。总结PV=nRTPV=—RTMmPM=ρRT—=——=——n2V2V1n1N1N2—=——=——n2P2P1n1N1N2——=——ρ2ρ1M1M21.同温同压下，将1体积的CO2和2体积的CO进行比较，则CO2与CO的：（1）分子数之比为；（2）原子数之比为；（3）质量之比为________________；（4）物质的量之比为；（5）密度之比为________________；（6）摩尔质量之比为。课堂练习1:23:411:141:211:711:72.现有两种气体，它们的分子量分别为MA：MB（1）当两种气体质量相同时，标准状况下A与B的体积比为，密度比为，所含分子数比为。（2）当两种气体（同温同压）的体积相同时，A和B的质量比为。MB：MAMA：MBMB：MAMA：MB3.在一定温度和压强下，10体积气体A2跟30体积B2化合生成20体积某气体C，则C的化学式为（）（A）AB（B）A2B（C）AB3（D）AB24.同温同压下,500mL气体R的质量为1.2g,1.5LO2的质量为2.4g,则R的相对分子质量为()(A)24(B)36(C)48(D)60CC