《摩尔质量和气体摩尔体积》精品学案.docVIP

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第2课时气体摩尔体积

学习目标

1.了解气体摩尔体积的含义及应用。

2．能运用气体摩尔体积进行简单的计算。

3．能够理解阿伏加德罗定律及其推论，并会运用它分析问题。

知识点一气体摩尔体积(★★★)

1．气态物质的特征

对于气体来说，分子之间的平均距离比分子直径大得多，因此气体体积的大小主要取决于气体分子之间的平均距离。在相同状况下，1mol任何气体含有的分子数都相同，分子之间的平均距离也近似相等，所以它们的体积基本相同。

2．气体摩尔体积

想一想

气体在非标准状况下的摩尔体积一定不是22.4L·mol－1吗？

提示不一定，气体在标准状况下的气体摩尔体积是22.4L·mol－1，升高温度，体积增大，增大压强，体积减小。所以，在温度和压强适当的情况下，气体摩尔体积也可能为22.4L·mol－1eq\o(。,\s\do4(,))

1．气体摩尔体积适用范围是气体，是否必须为纯净气体？

提示气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可为混合气体，如标准状况下0.2molH2和0.8molO2的混合气体约为22.4L，但要特别注意以混合气体中气体之间不发生化学反应为前提。

2．如何计算标准状况下O2的密度？

提示ρ(O2)＝eq\f(M?O2?,22.4L·mol－1)＝eq\f(32g·mol－1,22.4L·mol－1)＝1.43g·L－1

1．适用范围

气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。

2．注意要点

3．计算类型

①气体的物质的量n＝eq\f(V,Vm)

②气体的密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(m,n·Vm)＝eq\f(M,Vm)

③气体的分子数N＝n·NA＝eq\f(V,Vm)·NA

④气体的质量m＝n·M＝eq\f(V,Vm)·M

角度一影响物质体积因素的分析与判断

1．同温同压下，若两种气体所占体积不同，其主要原因是()

A．气体分子的大小不同 B．气体分子间平均距离不同

C．气体的物质的量不同 D．气体的摩尔质量不同

答案C

角度二气体摩尔体积的理解

2．下列说法正确的是()

A．气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L

B．在标准状况下，体积为22.4L的物质都是1mol

C．在非标准状况下，1mol任何气体所占的体积不可能是22.4L

D．在标准状况下，0.5molO2和0.5molN2的混合气体所占的体积约为22.4L

D[气体摩尔体积是指在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积，单位是L·mol－1，A不正确。在标准状况下，体积为22.4L的气体才都是1mol，B不正确。在非标准状况下，1mol任何气体所占的体积也可能是22.4L，C不正确。0.5molO2和0.5molN2的混合气体共1mol，在标准状况下所占的体积约为22.4L，D正确。]

气体摩尔体积使用时的“112”

(1)1个条件：必须为标准状况。非标准状况下，1mol气体的体积不一定是22.4L。

(2)1种状态：必须为气态。如水、酒精、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体。

(3)2个数据：“1mol”，“约为22.4L”。

eq\o(,,\s\do4(,))

角度三气体摩尔体积的多维计算

3．(1)标准状况下，0.5molH2占有的体积约为_________L。

(2)标准状况下，44.8LH2的质量约为_________g。

(3)标准状况下，3.01×1023个氧气分子所占的体积约为_________L。

(4)标准状况下，33.6L氧气所含的氧分子数约为_______个。

(5)标准状况下，16g氧气和42gN2的混合气体的体积约为_________L。

(6)标准状况下，3.2LCO和N2混合气体的密度是_________g·L－1。

解析(1)V＝0.5mol×22.4L·mol－1＝11.2L。

(2)44.8LH2的物质的量为eq\f(44.8L,22.4L·mol－1)＝2mol，m(H2)＝2mol×2g·mol－1＝4g。

(3)n(O2)＝eq\f(3.01×1023,6.02×1023mol－1)＝0.5mol，V(O2)＝0.5mol×22.4L·mol－1＝11.2L。

(4)n(O2)＝eq\f(33.6L,22.4L·mol－1)＝1.5mol，N＝1.5×6.02×1023＝9.03×1023。

(5)n(O2)＝eq\f(16g,32g·mol－1)＝0.5m