第一章 第二节 第二课时 气体摩尔体积
气体摩尔体积[第二课时]
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气体摩尔体积[第二课时]引言在我们上一堂课中,我们学习了气体的摩尔体积的概念以及如何计算。
在第二节课中,我们将深入研究气体摩尔体积的影响因素,并介绍一些实际应用。
本文将详细介绍气体摩尔体积的计算公式、影响因素和实际应用。
气体摩尔体积的计算公式气体摩尔体积是指在标准温度和压力下,每一摩尔气体所占据的体积。
在理想气体状态下,气体摩尔体积可以通过以下公式来计算:V = V₀ × (P/P₀) × (T₀/T)其中, - V是摩尔体积 - V₀是初始摩尔体积 - P是当前气体的压力 - P₀是初始气体的压力 - T是当前气体的温度 - T₀是初始气体的温度该公式表明了气体摩尔体积与温度、压力之间的关系。
影响气体摩尔体积的因素1.温度:温度是影响气体摩尔体积的最重要因素之一。
根据理想气体状态方程,当温度升高时,气体摩尔体积增大;当温度降低时,气体摩尔体积减小。
2.压力:压力也是影响气体摩尔体积的重要因素之一。
根据理想气体状态方程,当压力升高时,气体摩尔体积减小;当压力降低时,气体摩尔体积增大。
3.气体种类:不同的气体在相同的温度和压力下,其摩尔体积可能会有所不同。
这是因为不同的气体具有不同的分子结构和分子间相互作用,从而影响了相同摩尔数量的气体所占据的空间。
4.正常状态下的温度和压力:理想气体状态方程中的标准温度和压力是指摩尔体积为1 m³的温度和压力。
如果不是在标准温度和压力下,需要进行修正计算。
实际应用气体摩尔体积的概念和计算在实际应用中有广泛的应用,以下是两个具体的实际应用举例:1.工业制造:在一些工业制造过程中,需要准确计算气体的摩尔体积,以确保工艺操作的稳定性和效果。
例如,化工厂中的气体管道和反应器设计需要合理计算气体的摩尔体积,以确保流体的流动和反应的进行。
2.环境监测:在环境监测和大气污染控制中,对空气中的污染物浓度进行监测和计算时,需要考虑气体摩尔体积的影响。
化学必修1-气体摩尔体积

例一: 在标准状况下, 2 . 2 g CO2 的体积是多少?
解: n(CO2) =
m(CO2) M(CO2)
=
2 44
.2g g ·mol
-1=
0 . 05mol
V(CO2) = n(CO2) ·Vm(CO2) = 0 . 05 mol × 22 . 4 L / mol = 1 . 1 2L
例二:标准状况下, 112 mL 某气体的质量
M
5. 5g
=
= 0. 32 mol
17g/mol
n V(NH3) = Vm× = 22. 4L/mol ×0. 32mol = 7. 2L
答:5. 5氨在标准状况时的体积是7. 2L
有关“物质的量”的计算关系
质量 ÷M
m ×M
物质的量 ×NA
÷NA
×vm ÷vm
微粒数 N
分子 原子 离子
电子 质子 中子
试一试:能否根据阿伏加德罗定律和已知的推论一, 列出当温度、压强相同时,气体密度与气体的摩尔质 量的关系式?
推论二:同温同压下,气体的密度之比等于气体的摩 尔质量之比。
练习1、试求标况下氧气的密度。
练习2、氢气球在日常生活中大有用处,但易遇火爆炸,
有危险,请思考为了安全,氦气、CO2可否代替氢气充入 气球?(提示:空气的平均相对分子质量为29)
气当(微1体m粒ol的)物数质目的一体定积时决定
于微粒的大小和间距
固体
液体
气体
气态物质的结构特点
气体分子在较大空间快速运动 气体分子平均间距较大。 通常情况下一般气体分子直径 约是0.4nm,分子间的平均距离 是4nm,即平均距离是分子直 径的10倍左右 气态物质的体积比它在固 态或液态时大1000倍左右
气体摩尔体积ppt课件

一、决定物质体积大小的因素
粒子的数目
粒子的大小
粒子之间的距离
一、决定物质体积大小的因素
3.影响物质体积大小的因素 大小 数目 距离
气态物质中微粒间的距离与外界温度、压强有关。因此,当温度、 压强一定时,任何具有相同 微粒数 的气体都具有大致相同的 体积 。
一、决定物质体积大小的因素
分析温度和压强对气体体积的影响
③体积比为16∶11 ④体积比为11∶16
A.①③
√B.①④
C.②③
D.②④
下节课见!
密度 2.70 g·cm-3 7.86 g·cm-3 0.988 g·cm-3
1 mol物质的体积
_9_.9_9__c_m_3_ _7_.1_1__c_m_3_ _1_8_.2_4__c_m_3_
一、决定物质体积大小的因素
C2H5OH H2 N2 CO
46.07 2.016 28.02 28.01
课堂练习
2.(1)标准状况下,某气体的密度为1.43 g·L-1,则该气体的摩尔质量 约为_3_2__g_·m__o_l_-_1_。 (2)标准状况下,0.51 g某气体的体积为672 mL,则该气体的摩尔质量 为_1_7__g_·m__o_l-__1_。
归纳总结
标准状况下,气体摩尔体积的有关计算
公式 VV12=nn12 pp12=nn12
ρρ12=MM12
课堂练习
正误判断 (×1)同温同压下,相同体积的物质所含的分子数一定相等 (×2)同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子 (×3)同温同压下,相同体积的氧气和氨气,前者质量小于后者 (√4)同温同压下,1 mol氢气与1 mol氧气,它们的分子数相同,质量 不同 (√5)同温同压下,CO与CO2的密度之比为7∶11
第一章 第二节 第2课时 气体摩尔体积

第2课时 气体摩尔体积一、气体摩尔体积1.决定物质体积大小的因素(1)物质体积大小的影响因素(2)粒子数目相同物质的体积关系2.图解气体摩尔体积3.标准状况下气体体积的计算(1)计算关系①气体的物质的量n =V 22.4mol ; ②气体的摩尔质量M =V m ·ρ=22.4ρ g·mol -1; ③气体的分子数N =n ·N A =V 22.4·N A; ④气体的质量m =n ·M =V 22.4·M g 。
(2)计算填空34.0 g 氨气的物质的量是________,标准状况下氨气的体积是________,所含的氨气分子数是________。
答案 2.0 mol 44.8 L 1.204×1024解析 根据气体相关计算公式n =m M =N N A =V 22.4(标准状况)可知:n (NH 3)=34.0 g 17 g·mol -1=2.0 mol 。
V (NH 3)=n (NH 3)·V m =2.0 mol ×22.4 L·mol -1=44.8 L 。
N (NH 3)=n (NH 3)·N A =2.0 mol ×6.02×1023 mol -1=1.204×1024。
(1)标准状况下的气体摩尔体积(2)计算公式n =m M =N N A =V 22.4(标准状况) 例1 下列叙述正确的是( )A .1 mol 任何气体的体积都为22.4 LB .1 mol 任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 LC .只有在标准状况下,气体摩尔体积才约为22.4 L·mol -1 D .标准状况下,22.4 L 任何气体的物质的量都是1 mol答案 D解析 A 中没有指明该物质所处温度、压强;B 中没有指明该物质的状态;C 中在非标准状况下,气体的摩尔体积也可能是22.4 L·mol -1;选项D 正确。
第一章第二节 气体摩尔体积 PPT

【感知3】
酒精和水混合时,总体积会略微变小,这是因为微粒间 存在间距。当气体混合时,体积会加和。
即气体体积之 与物质的量成正比V∝n PV=nRT
宗上所述,V∝nT/P
【小小科学家】——探索火箭推进剂选择
要想提高火箭推进剂的推动力, 最直观的想法 1、反应物尽可能转化为气体; 2、单位质量反应物生成气体的 体积尽可能大; 3、产物的摩尔质量尽可能最小; 4、燃烧放出的热量最多。
常温常压(25℃ 101kPa),气体摩尔体积是多少?
【辨识与思考7】 1、非标况下,气体摩尔体积一定不是22.4L/mol? 2、同温同压下,1mol混合气体的体积呢? 3、你知道的标况下非气态物质有哪些?
小结
m(总)
=
M(平均)
【联系与思考8】单一气体摩尔质量,我们利用n=m/M 这个关系进行导出。那混合气体呢?比如空气。
在一个密闭容器中,中间有一可自由滑动的隔板,将 容器分成两部分.当左边充入1molN2,右边充入8gCO 和CO2的混合气体时,隔板处于如图所示位置(两侧温 度相同).则混合气体中CO和CO2的分子个数比为 ()
A.1:1 B.1:3 C.2:1 D.3:1
【感知科学史实】
【感知1】 在温度不变的条件下,对一定量的气体加压,体积减小; 减压,气体体积增大。
1、标况下(0℃ 101Kpa),1mol气体的体积为22.4L。 2、温度压强不同,1mol气体的体积不同。 3、同温同数目,压强和体积成反比。 4、同压同数目,温度和体积成正比。
【总结与归纳6】气体摩尔体积
1、定义: 2、表示符号:Vm。 3、Vm= 4、单位:L/mol或L·mol-1 5、标况下(0℃ 101kPa),气体摩尔体积是多少?
第二节第二课时气体摩尔体积

物质的 摩尔质量 密度 量 mol g•mol-1 g•cm-3 1 56 7.8
体积 Cm3
7.2 10 18.3 18 53.6
Al
Pb H2O H2SO4
固
固 液 液
1
1 1 1
27
207 18 98
2.7
11.3 1 1.83
[结论] 相同条件下,1摩尔不同固体或液体物质 的体积是 不相同 的。
思考:那么为什么不同状态的物质,体积大小 会不一样呢? 体积大小跟哪些因素有关呢?
举例 (1).50个乒乓球与 100个乒乓球 所占空间谁大? 与个数有关 (2).50个乒乓球与50个篮球叠放在一 起所占空间谁大?
与大小有关
(3)乒乓球与篮球都为50个,乒乓球的球与球 都间隔10米,在操场上均匀分布,那么哪个所占 的总体积大? 与球间的平均距离有关
反馈练习
1、对于1摩尔不同固体物质,体积大 A 小不同,主要原因是
A、粒子体积不同
B、粒子质量不同 C、粒子间平均距离不同 D、粒子间作用力不同
2、448mL某气体在标准状况下的质量为 1.28克,求该气体的相对分子质量。
V 44810 L 解法一: n 0.02m ol Vm 22.4 L / m ol
1.从微观角度分析,决定物质体积的三个因素
因 素 粒子 状态
粒子
粒子间
个数(n) 大小(r)
1mol 1mol 主要因素 忽略
距离(d)
次要因素 (可忽略) 决定因素
固 体和 液体 气 体
V(固或液)=f(n、r、d)≈f(n、r)
V(气)=f(n、r、d)≈f(n、d)
2.在固态和液态中:粒子的大小不同决定了其体积不 同;不同气体在一定的温度和压强下,分子之间的 距离可以看作是相同的,所以,粒子数相同的气体 有着近似相同的体积。 3.气体的体积受温度、压强的影响很大. 体积变 压强变大(P) 间距变小 ( d) 小(V) 温度变大(T) 间距变大(d) 体积变 大(V)
高中化学人教版必修1学案:第一章 第二节 第二课时 气体摩尔体积
D.常温常压下,44 g CO2 含有的原子数为 3NA
6.下列各组物质中,分子数相同的是( )
A.5 L Cl2 与 5 L HCl
B.18 g H2O 与标准状况下 44.8 L CO2 C.在 25 ℃和 1.01×105 Pa 时,等体积的空气与 H2
D.0.2 mol O2 与标准状况下 2.24 L 水
A.1 mol O2 与 1 mol H2 的体积相同
B.1 mol O2 与 2 mol CH4 的质量相等
C.1 mol H2 的体积是 22.4 L
D.相同体积的 H2 和 O2 所含有的分子数相同
3.在标准状况下,0.4 mol HCl 气体的体积是( )
A.22.4 L
B.8.96 L
C.4.48 L
H2 O2 5.实验结论
质量 0.2 g 1.6 g
物质的量 0.1 mol 0.05 mol
n(H2)∶n(O2) 2∶1
V(H2)∶V(O2)(相同状况) 2∶1
在同温同压下,电解水生成 H2 和 O2 的体积比等于它们的物质的量之比。 即相同温度和压强下,相同体 积的 H2 和 O2 的物质的量相同。
2.下列说法中正确的是( )
A.32 g O2 占有的体积约为 22.4 L B.22.4 L N2 含阿伏加德罗常数个氮分子 C.在标准状况下,22.4 L 水的质量约为 18 g
D.22 g 二氧化碳与标准状况下 11.2 L HCl 含有相同的分子数
3.在标准状况下,2.8 g CO、0.2 mol O2 和 0.7 mol N2 混合气体的体积约为( )
3 提示:气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体,但是以混合气体中气 体之间不发生化学反应为前提。如标准状况下 0.2 mol H2 和 0.8 mol O2 的混合气体约为 22.4 L。
气体摩尔体积
第一章第二节第2课时一、选择题1.(2014·经典习题选萃)下列有关气体体积的叙述中,正确的是()A.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子大小决定B.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子数决定C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同D.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L【解析】A中气态物质体积与构成气体的分子大小无关;C中比较气体的体积一定要在相同状况下;D中气体摩尔体积是指在标准状况下,1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L。
【答案】 B2.下列叙述正确的是()A.1 mol任何气体的体积都为22.4 LB.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 LC.标准状况下,1 mol水所占的体积是22.4 LD.标准状况下,22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol【解析】按气体摩尔体积的“四要素”即状态(气体)、状况(条件:温度、压强)、定量(1 mol)、数值(体积)进行分析,A中没有指明该物质所处的状况即:温度、压强;B中没有指明该物质所处的状态;C中的水在标准状况下不是气体;D是对气体摩尔体积概念的应用,故A、B、C三项错误,正确的是D。
【答案】 D3.(2013·惠阳高一检测)下列说法正确的是()A.标准状况下11.2 L HCl的物质的量为1 molB.常温常压下,9克水的物质的量为0.5 molC.32 g氧气所含的原子数目为6.02×1023D.常温常压下,0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2 L【解析】A项,n(HCl)=11.2 L22.4 L·mol-1=0.5 mol,A项错误;B项,n(H2O)=9 g18 g·mol-1=0.5 mol,B项正确;C项,N(O)=mM×2N A=32 g32 g·mol-1×2×6.02×1023=2×6.02×1023,C项错误;D项中为常温常压下,0.5 mol CO所占的体积不是11.2 L。
气体摩尔体积
下列有关气体摩尔体积的描述中正确的( A ) A、一定条件下,单位物质的量的气体所占的 体积就是气体摩尔体积 B、通常状况下气体的摩尔体积约为22.4L C、标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L D、相同物质的量的气体摩尔体积也相同
练习
1)在标况下0.5mol HCl气体占有的体 积是多少?
2)在标况下33.6LH2 的物质的量是多 少? V 33.6 L n= V =
二、气体摩尔体积
符号:V
m
1.概念:单位物质的量(即 1mol )的气体所占的 体积叫做气体摩尔体积。 2.单位: L/mol (L· mol-1) 和 m3/mol 。 V 3.公式: Vm = n 4.影响因素: 温度和压强 V=n ×Vm V n= Vm
5.标况下的气体摩尔体积: 标准状况下,1mol 任何气体的体积都约 是22.4L 。
①同T、V时,
P1/P2=?
②同T、P时,V1/V2=?
③同T、P时,ρ1/ρ2=?
2
2.阿伏加德罗定律推论
(1) 同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比 V 1 n1 N 1 (也等于其分子数之比 ) ,即 = = 。 V 2 n2 N 2 (2) 同温同体积下,气体的压强之比等于其物质的量之 p1 n1 N 1 比,等于其分子数比。即 = = 。 p2 n2 N 2 (3) 同温同压下,相同体积的任何气体的质量之比,等 于其摩尔质量或密度之比,即 m1 M 1 p1 = = 。 m2 M 2 p2
第一章 第二节 化学计量在实验中的应用
第二课时 气体摩尔体积
【复习】
1、宏观质量(m)、物质的量(n)和微观粒子数 (N)之间的关系
m
M
M
n
第一章-第二节-第二课时-《气体摩尔体积》市公开课获奖课件省名师示范课获奖课件
P1 n1 P2 n2
物质旳量之比
(T、V相同)
5. 同温同压下,相同质量旳任何气体旳体
积与其式量 成反比
m VM
PV RT 1
2 (T、P、m相同 )
M VM
2
1
1.同温同压下,相同体积(或分子数或物质旳量)旳下列
气体中,质量最大旳是(C )
(A)氦气 (B)氢气 (C)氧气 (D)氮气
结论
v对象:任何气体
v物质旳量:1mol
体积约占 22.4L
22.4L
(原则情况)
原则情况下旳气体摩尔体积示意图
原则情况下,1mol 任何气体旳体积都约是22.4L 。 原则情况下旳气体摩尔体积Vm≈22.4 L·mol-1 1mol任何气体,能够是单一纯净旳气体,也能够是混合气体。
因为不考虑实际气体旳分子大小,所以全部气体没有差别, 都可看作是相同旳分子。
试计算:原则情况下,0.8molH2和0.4molO2旳混合气旳 体积约为___2_6_._8_8_L____。
(0.8mol+0.4mol)×22.4L·mol-1=26.88L
例一: 在原则情况下, 2 . 2 g CO2 旳体积是多少?
解: n(CO2) =
m [CO2] M[CO2]
2.2g = 44 g ·mol -1 = 0 . 05mol
在相同条件(00C、1.01×105Pa)下,1mol气体旳体积几乎 完全相同,都约为22.4L。
为何相同条件下,1mol不同固体和液体旳体积不同,而1mol不 同气体旳体积几乎相同?物质旳体积与什么原因有关?
经过该视频(影响物质体积旳原因)旳立体展示可让学生更生动形象地了 解影响物质体积旳三个要素,还能让学生深刻地体会到温度和压强对分 子间旳距离旳影响,从而突破这节课旳难点。
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[例2] 在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、 O3气体,当这两个容器内气体的温度和密度相等时,下列 说法正确的是 ()
A.两种气体的压强相等 B.O2比O3质量小 C.两种气体的分子数目相等 D.两种气体的氧原子数目相等
和m3/mol(或m3·mol-1)。
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2.计算公式
Vm=
V n
。
3.影响气体摩尔体积的因素
(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所温处度和压强
的
大
,温大度越高,体积小越
,
压强越
,体积越
。
22.4 (2)标准状况下(即0℃和101 kPa),气体摩尔体积为 L/mol
。
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D.mol-1
答案:(1)—C,(2)—B,(3)—A,(4)—D
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4.在同温同压下,A容器中盛有H2,B容器中盛有NH3, 若使它们所含的原子总数相等,则两个容器的体积之
比是
()
A.2∶1
B.1∶2
C.2∶3
D.1∶3
解析:同温同压下,两种气体的体积之比等于物质的
量之比。根据题意:n(H2)×2=n(NH3)×4,则 V(H2)×2=V(NH3)×4,故V(H2)∶V(NH3)=2∶1。
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[解析] A 项中的水、C 项中的 Cu 均不是气体,而气 体摩尔体积只适用于气体;B 项未指明温度、压强;D 项 中 N2 和 CO 的摩尔质量均为 28 g/mol,则其体积 V=n·Vm =Mm·Vm=282g8/mg ol×22.4 L/mol=22.4 L,D 正确。
[答案] D
为
、
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、
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一、决定物质体积大小的因素 1.物质体积大小的影响因素
同温同压下,任何气体粒子之间的距离 相等
。
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3.阿伏加德罗定律
在相同的温度和压强下,相同体积的任何
气体都含相有同数目
的粒子。
二、气体摩尔体积
1.概念
物单质位的量
的体气积体所占有 Vm
的
L/mol(,或符L·号m:ol-1) ,单位:
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进行有关计算或判断时常出现的错误 (1)忽视物质在标准状况下的状态是否是气态,如 水在标准状况下不是气态,计算该条件下的体积时就不能 应用22.4 L/mol。 (2)忽视气体所处的状态是否是标准状况,如计算 25℃,101 kPa下氢气的体积时不能应用22.4 L/mol。
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1.同温同压下,两种气体的体积不同,其主要原因是 ()
A.气体的分子大小不同 B.气体分子间的平均距离不同 C.气体的物质的量不同 D.气体的性质不同 分析:同温同压下,气体分子间的平均距离相同,两 种气体的体积不同,其主要原因只能是气体的物质的 量不同。 答案:C
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2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”号)。 (1)标准状况下,气体摩尔体积为22.4 L () (2)在标准状况下,1 mol任何物质的体积都是22.4 L
()
(3)在标准状况下,22.4 L H2和N2的混合气体的物质的 量约为1 mol
()
(4)在相同的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离
相等
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3.将下列物理量与相应的单位连线。
物理量
单位
(1)物质的量
A.L/mol
(2)摩尔质量
B.g/mol
(3)气体摩尔体积
C.mol
(4)阿伏加德罗常数
=
22.4ρ
g/mol(标准状况,ρ:g/L);
③气体的分子数 N=n·NA=VVm·NA; ④气体的质量 m=n·M=VVm·M。
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[例1] 下列说法正确的是 ()
A.在标准状况下,1 mol水的体积是22.4 L B.1 mol氢气所占的体积一定是22.4 L C.标准状况下,6.02×1023个Cu原子所占有的体 积约是22.4 L D.标准状况下,28 g N2与CO的混合气体,体积 为22.4 L
答案:A
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气体摩尔体积的使用及相关计算
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1.使用22.4 L/mol时的注意事项 (1)条件:必须为标准状况,因此使用时, 一定要看清气体所处的状况。 (2)物质状态:必须为气体。如水、酒精、 四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。 (3)数值:22.4 L/mol是近似值。
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相同 条件 n、T 相同
T、p 相同 T、p、V
相同
公式 pp12=VV21 ρρ12=MM12 MM12=mm12
结论 语言叙述
物质的量相等、温度相同的气体, 其压强与体积成反比 同温、同压下,气体的密度与其摩 尔质量成正比 同温、同压下,体积相同的气体, 其摩尔质量与质量成正比
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和
。在测量其量时,固液体体易测其气质体量,
和
易测其体积。
(2)气体物质体积的大小主温要度与 压强 、
等因素有关。
(3)1 mol H2、O2、H2SO4、Fe的质量分别2 g
为32
98 、56
g
g
g
、
、
,0℃,101 kPa下
其密度分别为02.20.849 g/L、221..4429 g/5L3、.51.8c3m13 g7/.c1m23、c7m.386 g/cm3,则1 moLl四种物质L的体积分别阿伏加德罗定律源自其推论精品课件返回
1.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。
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2.阿伏加德罗定律的推论
相同条件
公式
结论 语言叙述
T、p 相同
nn12=VV12
同温、同压下,气体的体积与物 质的量成正比
T、V 相同
pp12=nn12
温度、体积相同的气体,压强与 物质的量成正比
第
第二 节
一
章
第 二
课
时
课前预习 ·巧设计
名师课堂 ·一点通
创新演练 ·大冲关
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设计1 设计2 设计3
考点一 考点二
课堂10分钟练习 课堂5分钟归纳
课下30分钟演练
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第二节 化学计量在实验中的应用
第二课时 气体摩尔体积
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(1)物质的三种聚集状气态态是 液态 、固态
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2.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,也可为混合气体,如标准状况下0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体的体积约为22.4 L。 3.计算
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①气体的物质的量 n=VVm mol;
②气体的摩尔质量
M
=
m n
=
ρ·V n
=
V ρ·n
=
Vm·ρ