课时 1.4 气体摩尔体积 【学习目标】 1、掌握气体摩尔体积的含义 2、学会有关气体摩尔体积与物质的量之间的简单计算 【主干知识梳理】 一、决定物质体积的因素 计算 1mol 下列物质的体积 (测定压强：101 KPa) 物质 物质状态 粒子数 条件 摩尔质量 密度 23 Fe 6.02×10 20℃ 55.85 7.86 g/ cm-3 固态 Al 6.02×1023 20℃ 26.98 2.70 g/ cm-3 H2O 6.02×1023 20℃ 18.0 0.998 g/cm-3 液态 H2SO4 6.02×1023 20℃ 98.0 1.83 g/ cm-3 H2 6.02×1023 0℃ 2.016 0.0899 g/L O2 23 0℃ 32.00 1.429 g/L 气态 6.02×10 体积 23 CO2 6.02×10 0℃ 44.01 1.977 g/L 由上面的计算结果可以看出：都是 1mol 物质(粒子数相同)，在相同的条件下，不同的固态、液态物质体积不 同。不同的气态物质体积大约相同，都约为__________ 1、决定物质体积的因素 从微观来看，决定物质体积的因素有：粒子数、粒子之间的距离、粒子的本身大小 2、决定固体或液体体积的主要因素 固态、液态物质粒子间的距离是非常小的，因此决定固体或液体体积的主要因素则是构成物质的粒子数和粒 子的本身大小，在粒子数相同(比如 1mol)的条件下，它们的体积主要决定于粒子的本身大小，由于构成不同固 态、液态物质的粒子本身的大小不同，所以 1mol 固态、液态物质的体积不同 3、决定气体体积的主要因素 气态物质分子间的距离远远大于分子本身的直径，因此决定气体体积的主要因素则是构成物质的分子数和分 子间的距离，在分子数相同(比如 1mol)的条件下，其体积主要决定于分子间的距离，而分子间的距离与温度、 压强有密切关系，在温度、压强相同的条件下，各气体分子间的距离均相等。因而，在相同的温度和压强下， 分子数相同的任何气体都具有相同的体积 4、由上表计算可知：在 0℃、101 KPa 时，1mol 任何气体的体积都约为 22.4L 在相同的温度和压强的情况 下， 任何气体的粒子间的距离是相等的 在温度和压强一定时，任何气体的体积只随分子数的大小而变化 (1)在 0℃、101 KPa 时，1mol 任何气体的体积都约为 22.4L (2)温度和压强一定时，1mol 任何气体的体积都约为一个定值 5、标准状况的定义 (1)定义：将温度为 0℃、压强为 101 KPa 的状态规定为标准状况，简写为：标况下或 STP (2)在标准状况下，1mol 任何气体的体积都约为 22.4L 6、对于气体的体积一定要标明状态(温度、压强) 【练习 1】 1、当温度和压强一定时，决定气体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 2、影响一定数量气体体积大小的主要因素是(　　) A．气体分子的摩尔质量 B．微粒本身的大小 C．微粒的质量 D．微粒间的平均距离 二、气体摩尔体积 1、定义：单位物质的量的气体的所占有的体积，叫做气体的摩尔体积 2、符号： 3、单位：L·mol—1 4、公式： = ，其中 n 表示________，V 表示　　　　　　， 表示　　　　　 5、数值：①在标准状况(温度为 0℃，压强为 101 KPa)下，气体摩尔体积为 22.4 L·mol—1 ②在通常状况(温度为 25℃，压强为 101 KPa))下，气体摩尔体积为 24.5 L·mol—1 ③ 当温度和压强一定时，气体的摩尔体积为一定值 6、影响 的因素：温度和压强；随温度升高而增大，随压强增大而减小 7、对于气体摩尔体积的理解，应注意以下几点： (1)气体摩尔体积不仅适用于纯气体，也适用于混合气体。如 0.3molH2 与 0.7molO2 的混和气在标准状况下的体积 约为________ (2)如果 1mol 气体为 22.4L，则它 (填”一定”或”不一定”)处于标准状况 (3)使用标况下气体摩尔体积应注意： ① 条件：标准状况 (温度 0℃、压强为 1.01×105Pa) ② 标况下，气体的摩尔体积约为 22.4L/mol，这是在特定条件下的气体摩尔体积 ③ 适用范围：气体或者混合气体 ④ 标准状况下 1mol 任何气体的体积都约为 22.4L 【练习 2】 1、判断下列说法是否正确： ①1mol 任何气体的体积都是 22.4L ( ) ② 标准状况下，1mol 任何物质所占有的体积都约是 22.4L ( ) ③ 标准状况下，1mol 任何气体的体积都约是 22.4L ( ) ④ 标准状况下，1L H2 和 1L 水的物质的量相同 ( ) ⑤若 1mol 气体的体积约为 22.4L，则它一定处于标准状况下 ( ) ⑥1molSO2 在 20℃时的体积比 22.4L 大 ( ) ⑦1molHCl 在 3.03×105Pa 时的体积比 22.4L 大 ( ) 2、下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是(　　) A．相同物质的量的气体摩尔体积也相同 B．通常状况下的气体摩尔体积约为 22.4 L C．标准状况下的气体摩尔体积约为 22.4 L/mol D．一定物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积 3、下列说法正确的是(　　) A．1 mol 任何气体所占体积都约为 22.4 L B．1 mol H2O 在标准状况下体积为 22.4 L C．1 mol 气体体积为 22.4 L，则一定是标准状况 D．气体摩尔体积不一定是 22.4 L/mol 4、在标准状况下， 0.5molO2 的体积为_______________， 6.72LCO2 的物质的量为___________ 5、在标准状况下， 1.6g O2 的体积是多少? 6、在标准状况下，测得 1.92g 某气体得体积为 672mL， 求该气体的相对分子质量 7、如果 ag 某气体中含有的分子数为 b，则 cg 该气体在标况下的体积是　 　(用 NA 表示阿伏加德罗常数) 8、标准状况下有：① 6.72L CH4，② 3.01×1023 个 HCl 分子，③ 13.6g H2S，下列对这三种气体的关系从小到大的 排列顺序是： A．物质的量______________，B．体积___________________ C．质量 ，D．氢原子数_______________ 9、同温同压下分别为 0.2mol 的 H2O 和 O2，它们一定具有相同的(　　) A．体积 B．分子数 C．摩尔质量 D．质量 10、一定量的 CO2 气体由标准状况变到常温常压时，气体的哪些量变，哪些量不变？ ① 物质的量 ②质量 ③摩尔质量 ④相对分子质量 ⑤粒子个数 ⑥体积 ⑦密度 【课后作业】 1、下列说法不正确的是(　　) A．标准状况下，气体摩尔体积约为 22.4 L/mol B．非标准状况下，1 mol 任何气体都不可能为 22.4 L C．标准状况下，22.4 L 任何气体的物质的量都约为 1 mol D．标准状况下，1 mol H2O 的体积小于 22.4 L 2、下列叙述正确的是(　　) A．一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小决定 B．一定温度、压强下，气体体积由其物质的量的多少决定 C．气体摩尔体积是指 1 mol 任何气体所占的体积为 22.4 L D．不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等 3、下列说法正确的是(　　) A．在常温、常压下，11.2 L N2 含有的分子数为 0.5 NA B．标准状况下，22.4 L H2 和 O2 的混合物所含分子数为 NA C．标准状况下，18 g H2O 的体积是 22.4 L D．1 mol SO2 的体积是 22.4 L 4、在标准状况下，由 0.5 g H2、11 g CO2 和 4 g O2 组成的混合气体，其体积约为(　　) A．8.4 L B．11.2 L C．14.0 L D．16.8 L 5、在标准状况下，与 12 g H2 的体积相等的 N2(　　) A．质量为 12 g B．物质的量为 6 mol C．体积约为 22.4 L D．分子数约为 6.02×1023 6、下列物质中，含氢原子数目最多的是(　　) A．0.9 mol H2O B．0.3 mol H2SO4 C．0.2 mol NH3 D．0.4 mol CH4 5 7、在 0℃和 1.01×10 Pa 条件下，将 0.1 g H2、3.2 g SO2、2.2 g CO2 混合，该混合气的体积是(　　) A．2.24 L B．3.36 L C．4.48 L D．6.72 L 8、在标准状况下，W L 氮气含有 n 个氮气分子，则阿伏加德罗常数可表示为(　　) A．Wn B．22.4n C. D. 9、设阿伏加德罗常数为 NA，标准状况下 O2 和 N2 的混合气体 m g，含有 b 个分子，则 n g 该混合气体在相同状 况下所占的体积(L)应是(　　) A. B. C. D. 10、下列说法中,正确的是(　　) A.1mol 某气体的体积是 22.4L,该气体所处的状况不一定是标准状况. B.非标准状况下,1molO2 的体积必定不是 22.4L C.某物质含有阿伏加德罗常数个微粒,该物质在标准状况下的体积为 22.4L D.标准状况下,1molH2 和 O2 的混合气体的体积不一定为 22.4L 11、(不定项)下列说法正确的是(NA 表示阿伏加德罗常数) (　　) A.在常温常压下，11.2LN2 含有的分子数为 0.5NA B.在常温常压下,1molHe 含有的原子数目为 NA C.71gCl2 所含原子数为 2NA D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含原子数相同 12、对 1mol H2O 的说法正确的是(　　) A.含有 6.02×1023 个氢分子 B.含有 6.02×2×1023 个氢元素 C.质量为 18g D.氢原子与氧原子的物质的量之比为 2:1 13、跟 2.8g N2 含有相同分子数的下列物质是(　　) A.16g 氧气 B.0.1mol 甲烷分子 C.1.8g 水 D.3.01×1022 个磷酸分子 14、下列数量的物质中，含原子数最多的是(　　) A.标准状况下 11.2 L CO2 B.0.2mol NH3 C.13.5g 水 D.6.02×1023 个 Ar 原子 15、下列叙述正确的是(　　) A.1mol 任何气体的体积都约为 22.4L B.48g O3 和 1.5mol O2所含氧原子数相等 + C.17g OH 和 19g H3O 所含电子数相等 D.28g 氮气所