人教版高一化学 第一章《从实验学化学》气体摩尔体积练习 新人教必修1.ppt

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1、2021/8/9 星期一12021/8/9 星期一22021/8/9 星期一3n在1mol不同的固态物质或液态物质中，虽然含有相同的粒子数，但由于粒子的大小是不同的，同时在固态物质或液态物质中粒子之间的距离是很小的，这就使得固态物质或液态物质的体积主要决定于粒子的大小，所以1mol不同的固态物质或液态物质的体积是不同的。那么1mol气态物质的体积是不是也不相同呢？2021/8/9 星期一42021/8/9 星期一5n梳理导引n1决定物质体积大小的因素n(1)物质体积大小的影响因素n构成物质的粒子_。n粒子的_。n粒子之间的_。n(2)固态或液态物质体积的影响因素n1mol不同的固态物质或液态物

2、质含有的粒子数 _，粒 子 之 间 的 距 离_，因此固态物质或液态物质的体积主要决定于_。2021/8/9 星期一6n(3)气态物质体积的影响因素n_远大于粒子_。n同 温 同 压 下，任 何 气 体 粒 子 之 间 距 离_。n同温同压下，相同体积的任何气体都含有_数目的粒子。2021/8/9 星期一7n2气体摩尔体积n(1)定义：单位_的气体所占的_。n(2)符号及单位n符号：_，单位_(或_)和_(或_)。n(3)计算公式：Vm_。2021/8/9 星期一8n(4)影响气体摩尔体积的因素n气体摩尔体积的数值取决于气体所处的_和_。n标准状况下(即_)，气体摩尔体积为_。2021/8/9

3、 星期一9n参考答案：n1(1)数目大小距离(2)相同是非常小的粒子的大小(3)粒子之间的距离本身的直径是相等的相同n2(1)物质的量 体积(2)Vm Lmol1(L/mol)m3mol1(m3/mol)(3)(4)温 度 压 强 0和 101kPa22.4L/mol2021/8/9 星期一10n问题探究n1决定物质体积大小的因素有哪些？为何在相同的条件(指温度和压强)下，粒子数相同气体的体积近似相等而固体、液体却不相等？2021/8/9 星期一11n提示：有三个因素：物质粒子数多少；粒子大小；粒子间距。对气态物质而言，分子间距远大于分子直径大小，故气体体积的大小只决定于分子数的多少和分子间距

4、两个因素。在相同温度和压强时，气体分子之间的平均距离是相同的，因而体积也是相同的。而固体和液体物质，其粒子之间距离非常小，可认为是相同的；在粒子数相同的条件下，体积只决定于粒子的大小了，而构成不同固体和液体物质的粒子大小是不同的，所以其体积是不同的。这也是气体摩尔体积相同的原因。2021/8/9 星期一12n2在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子(阿伏加德罗定律)。由这一结论，你还能推出哪些结论？n提示：(1)同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，等于粒子数之比。n(2)在同温度、同体积的条件下，气体的压强之比等于其分子数之比，等于其物质的量之比。n(3)在同温同

5、压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比n用公式表示分别是：2021/8/9 星期一132021/8/9 星期一142021/8/9 星期一15n细品教材n1决定物质体积大小的因素：n(1)物质所含微粒数目的多少；n(2)微粒之间的平均距离；n(3)微粒自身体积的大小。2021/8/9 星期一162021/8/9 星期一17n注意：气体摩尔体积与1mol气体的体积在数值上相同，但二者单位不同，表示的意义不同。n(2)气体摩尔体积的数值不是固定不变的。由于气体的体积受温度和压强的影响，当二者发生变化时，气体摩尔体积的大小也发生变化。如在标准状况下(温度为0，压强为101kPa的状况叫标准状况)，V

6、m22.4Lmol1；在25，101kPa的条件下，Vm24.8Lmol1。2021/8/9 星期一18n(3)在学习的过程中，我们应用较多的是标准状况下的气体摩尔体积。对于标准状况下Vm22.4Lmol1应注意以下几点：1mol气体在标准状况下的体积约为22.4L，但1mol气体的体积为22.4L时的状况不一定是标准状况；适用范围：仅对气体而言，固体、液体的体积计算不能用22.4Lmol1；一般使用22.4Lmol1是在标准状况下，非标准状况下的气体摩尔体积在计算时基本不用；1mol气体的体积在标准状况下约为22.4L，是个约数，不是个准确数。2021/8/9 星期一192021/8/9 星

7、期一20n典例精析n【例1】下列说法正确的是n()nA32g O2占有的体积约为22.4LnB22.4L N2含有阿伏加德罗常数个氮分子nC在标准状况下，22.4L水的质量约为18gnD22g二氧化碳与标准状况下11.2L HCl含有相同的分子数2021/8/9 星期一21n【解析】A、B都没有标注“标准状况”，故是错误的；C有“标准状况”条件，但在此条件下水不是气态，所以22.4L水不是1mol，也不是18g；D项中22g CO2的物质的量为0.5mol，标准状况下11.2L HCl的物质的量也为0.5mol，两种气体的物质的量相同，所以含有的分子数也相同，因此D选项符合题意。n【答案】Dn

8、【点评】只要用到体积，就要考虑T、p；只要用到“22.4Lmol1”，就要弄准一定是标准状况。审题一定要准。2021/8/9 星期一22n(湖南长沙一中20092010学年度高一月考，14)用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是n()nA标准状况下，22.4L H2O含有的分子数为NAnB常温常压下，1.06g Na2CO3含有的Na离子数为0.02NAnC通常状况下，NA个CO2分子占有的体积为22.4LnD物质的量浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中，含有Cl个数为NA2021/8/9 星期一23n【解析】A项中标准状况下，H2O是液态；B项中1.06g Na2CO3的物质的量为0

9、.01mol，则Na离子数是0.02 NA；C项中通常状况是20、101kPa，比标准状况的温度高，则NA个CO2分子占有的体积大于22.4L；D项中没有溶液的体积。故B项正确。n【答案】B2021/8/9 星期一242021/8/9 星期一25n温馨提示：(1)公式表达了任意状况下任意种类的气体的体积、物质的量、摩尔体积三者之间的换算关系。应用时，V和Vm必须是在同温、同压下的值，且气体体积的单位要相同。由于Vm的值不确定，在中学化学中该公式用处不大。n(2)公式是公式的一种特定情况，它适用于标准状况下的任意种类的气体的体积和物质的量之间的换算。应用时，V和Vm必须是标准状况下的值，且气体体

10、积的单位要相同。2021/8/9 星期一26n(3)公式适用于任意状况任何种类的物质的质量、体积和密度三者之间的函数关系(换算)。在中学化学中，主要将此公式用于气体的相关计算。n(4)公式是公式的一种特定情况，它适用于标准状况下的任意种类的气体的摩尔质量和密度二者之间的换算关系。2021/8/9 星期一27n2标准状况下，气体体积、质量、分子数目之间的关系：n3阿伏加德罗定律n在相同温度和压强下，相同体积的任意气体都含有相同数目的分子，即阿伏加德罗定律。n在该定律中有“四同”：同温、同压、同体积、同分子数目。有“三同”就可定“一同”。2021/8/9 星期一282021/8/9 星期一2920

11、21/8/9 星期一30n温馨提示：阿伏加德罗定律及推论都可由理想气体状态方程及其变形推出(压强、体积、绝对温度、物质的量、气体常数、密度)。由定律可导出：“一连比、三正比、三反比”的规律。n1“一连比”：指在同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于摩尔质量(相对分子质量)之比，等于密度比。2021/8/9 星期一31n2“三正比”n(1)同温同压下，两气体的体积之比等于其物质的量之比，等于其分子数之比。n(2)同温同体积下，两气体的压强之比等于其物质的量之比，等于其分子数之比。n(3)同温同压下，两气体的密度之比等于其摩尔质量(相同分子质量)之比。2021/8/9 星期一32n3“三反比”n

12、(1)同温同压同质量下，两气体的体积与其摩尔质量(相对分子质量)成反比。n(2)同温同分子数(或等物质的量)时，两气体的压强与其体积成反比。n(3)同温同体积同质量下(同密度时)，两气体的压强与其摩尔质量(相对分子质量)成反比。2021/8/9 星期一332021/8/9 星期一34【答案】【答案】A 2021/8/9 星期一35n【例3】同温、同压下，某容器充满O2重116g，充满CO2重122g，现充满某气体重114g，则该气体的相对分子质量为n()nA28 B60nC32 D442021/8/9 星期一362021/8/9 星期一37n方法：差量法：由气体定律可知同温、同压下，气体质量之

13、差和相对分子质量之间存在着正比关系，因此可以不计算容器的质量，直接由气体质量差和相对分子质量差的正比关系求得。即：nM128gmol1，Mr28。n方法：估算法：由阿伏加德罗定律可知n(O2)n(CO2)n(气体)，mnM，m与M成正 比。故 M1M(O2)，M1M(CO2)，即：M132gmol1，选A。2021/8/9 星期一38n【答案】An【点拨】物质的量的引入，将化学定量知识提高了一个层次，从质量计算到物质的量的计算是化学计算中的一次质的飞跃。这部分内容将贯穿高中化学的始末，同学们在今后的学习特别是在化学计算中，要拓宽思维的视野、积累方法。2021/8/9 星期一39n【例4】(福建

14、龙岩一中20092010学年度高一上学期模块考试)11g CO2在标准状况下的体积是_，温度不变，压强变为202kPa，所含的分子数为_；同温同压下，同体积的NH3和H2S气体的物质的量之比是_；同温同压下，同质量的NH3和H2S气体的体积比是_；同质量的O2和O3气体中所含氧原子个数比是_；若NH3和H2S所含氢原子个数相等，则它们的物质的量之比是_。2021/8/9 星期一40 2021/8/9 星期一41nNH3和H2S所含氢原子个数相等，如设均含有6mol，则NH3的物质的量为2mol，H2S的物质的量为3mol，因此它们的物质的量之比是23。n【答案】5.6L1.50510231:1

15、 2:1n1:1 2:3 2021/8/9 星期一42n关于同温同压下等体积的CO2和CO的叙述：质量相等；密度相等；所含分子数相等；所含碳原子数相等。其中正确的是n()nA BnC D2021/8/9 星期一432021/8/9 星期一44n【答案】Cn【点拨】使用阿伏加德罗定律时应注意：使用范围：气体；四同：同温、同压，若同体积则同分子数；标准状况下气体摩尔体积是该定律的特殊。2021/8/9 星期一45n(河南内乡高中20092010学年度高一月考，24)同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述中正确的是n()nA体积比1 11 nB体积比11 16nC密度之比1 1 nD氧原

16、子数之比1 12021/8/9 星期一46n【解析】在同温同压下，气体的体积之比等于它们的物质的量之比；密度之比等于它们的摩尔质量之比。对于等质量的SO2和CO2物质的量之比等于它们各自的质量与其摩尔质量的比值的比值，即：n(SO2)nCO2)11 16，也就是说，它们的体积之比等于11 16，而密度之比等于其摩尔质量之比，即：M(SO2)M(CO2)16 11；氧原子数之比等于(112)(162)11 16。故A、C、D三项错误，正确的是B。n【答案】B2021/8/9 星期一47n(贵州乌沙中学20092010学年度高一上学期期中考试)相同的温度和压强下，相同体积的气体中所含的分子数_(填

17、“相同”、“不相同”或“不确定”)。在_kPa时，22.4L气体中所含分子数都约是_个。若同温同压下，两气体的体积比为21，则它们的分子个数比为_；物质的量之比为_。2021/8/9 星期一48n【解析】本题考查了阿伏加德罗定律及其推论。同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。还可得推论：同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比。n【答案】相同01.011056.0210232:1n2:12021/8/9 星期一49n资料备选n1使用22.4Lmol1必须符合其特定条件：n(1)必须在标准状况下(0和101kPa)；n(2)必须是气态物质(可为纯净物，也可为混合物)；n(3)物质

18、的量为1mol；n(4)体积约为22.4L。n因此，22.4L是1mol任何气体在标准状况下所占的体积，不在标准状况下的1mol任何气体在同温同压下虽然体积也近似相等，但不一定为22.4L。温度越高，压强越小，Vm越大；反之，Vm越小。2021/8/9 星期一50n2平均摩尔质量及其求法n(1)平均摩尔质量()n假设混合气体为1mol，组成1mol混合气体的每一种气体的摩尔质量与其所占体积分数的乘积之和，以g/mol为单位，就是混合气体的平均摩尔质量n平均摩尔质量不仅适用于气体，对固体和液体也同样适用，常用于混合物的计算。n(2)平均摩尔质量的求算方法n已知混合物质的总质量m(混)和总物质的量n(混)，则：2021/8/9 星期一512021/8/9 星期一522021/8/9 星期一53