气体的摩尔体积1
气体摩尔体积

第3讲:气体的摩尔体积气体摩尔体积1.影响物质体积的因素:粒子的数目、粒子的大小、粒子的间距。
结论:在相同的温度和压强下,1mol任何气体所占的体积在数值上近似相等。
即在相同温度的压强下,相同体积的任何气体所含有相同数目的粒子。
2.气体摩尔体积(1)概念:在一定温度和压强下,单位物质的量的任何气体....占用的体积。
符号:Vm、单位:L/mol(L.mol-1)(2)数值:与温度、压强有关。
在标准状况....下(0℃、101KPa;STP),Vm≈22.4L/mol在通常状况下(25℃、101KPa),Vm≈24.5L/mol(3)物质的量(n)、气体体积(V)和气体摩尔体积(Vm)的关系:n=V/Vm V=n×Vm(4)特别注意:①22.4L的应用条件:气体、标准状况、1mol、约等于。
②在非标准状况下1mol气体的体积,可能是22.4L,也可能不是22.4L,1mol气体的体积若为22.4L,它所处的状况不一定是标准状况,如气体在273℃和202kPa时,V为22.4L·mol-1。
m③气体摩尔体积不仅适用于气体的纯净物,也适用于混合物。
④PV=nRT,气体的体积与温度、压强有关。
例1.在标准状况下15g CO与CO的混合气体,体积为11.2L。
则:2(1)混合气体的密度是________。
(2)混合气体的平均摩尔质量是________。
(3)CO和CO的体积之比是________。
2(4)CO的体积分数是________。
和CO的质量之比是________。
(5)CO2(6)CO的质量分数是________。
(7)混合气体中所含氧原子的物质的量是________。
(8)混合气体中所含碳原子的物质的量是________。
解析(1)密度=质量体积=15g 11.2L=1.339g·L -1。
(2)解法一:n =11.2L 22.4L·mol -1=0.5mol,M =m n =15g 0.5mol =30g·mol -1.解法二:M =ρ·V m =1.339g·L -1×22.4L·mol -1=30g·L -1。
1mol空气体积

1mol空气体积
1mol空气的体积是多少呢?首先,我们需要了解1mol是指1摩尔的物质。
在化学中,1mol的物质含有6.022 x 10^23个粒子,无
论是原子、分子或离子。
而空气是由氧气、氮气、二氧化碳等组成的混合物,其中氧气的摩尔质量为32g/mol,氮气的摩尔质量为28g/mol,二氧化碳的摩尔质量为44g/mol。
根据理想气体状态方程PV=nRT(P为压强,V为体积,n为物质的摩
尔数,R为气体常数,T为温度),我们可以推导出1mol空气的体积
公式为V=(nRT)/P。
其中,R为气体常数,等于0.0821 L·atm/(mol·K)。
假设我们将温度(T)和压强(P)固定为常温常压下的数值,即25℃和1大气压(1 atm),那么代入公式计算得到的1mol空气的体积约
为24.5升(L)。
这意味着在常温常压下,1mol空气的体积约为24.5升。
需要注意的是,这个数值仅适用于常温常压下的情况。
在不同的温度和压强下,1mol空气的体积会有所变化。
此外,由于空气是混合物,其中氧气、氮气和二氧化碳的比例也会对体积产生影响。
总而言之,1mol空气的体积约为24.5升,在常温常压下。
但在不同的条件下,这个数值会有所变化。
高一化学气体的摩尔体积

× (4)22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分
课堂总结
V(气体体积)
÷Vm ×Vm
m
质量
÷M ×M
n
物质的量
×NA ÷NA
N粒Biblioteka 数目同温同压下,相同体积的任何气体都 含有相同数目的分子。
3、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
粒子的数目
粒子的大小 粒子间的距离
2、1摩尔固体或液体物质的体积主要决定 于什么因素?
构成固、液体的粒子本身的大小 3、在相同条件下,1摩尔不同固、液体物 质的体积为什么不同? 不同粒子其体积大小不一样
固体,液体微粒模型
4、1摩尔气体的体积主要决定于什么,相同 条件下1摩尔气体体积基本相等说明了什么? 一定量气体的体积决定于气体分子 间的平均距离 同一条件下,气体分子间平均距离 几乎相等
新课标人教版课件系列
《高中化学》
必修1
化学计量在实验中的应用(2)
1.2.2《气体的 摩尔体积》
教学目标
• 知识与能力 • 使学生在了解气体的体积与温度和压强有密切关 系的基础上,了解气体摩尔体积的概念。 • 通过气体摩尔体积的教学,培养学生分析、推理、 归纳的能力。 • 通过本节内容的教学,使学生主动参与教学过程, 激发学生的学习兴趣。 • 【教学重点】 • 气体摩尔体积的概念 • 【教学难点】 • 气体摩尔体积的概念
3
m 1.28 g M 64 g / mol n 0.02 mol
Mr 64
答:气体的相对分子质量为64
解法二: 在标准状况下该气体的密度为
标准状态气体体积换算

标准状态气体体积换算在化学和物理学中,我们经常需要进行气体体积的换算。
在标准状态下,气体的体积是一个重要的物理量,它直接影响着气体的性质和行为。
因此,我们需要掌握一定的换算方法,以便在实际应用中能够准确地进行计算和分析。
首先,我们需要了解标准状态下气体的定义。
在化学中,标准状态是指气体的温度为0摄氏度(273.15K)和压力为1个大气压(101.325千帕)的状态。
在这种状态下,1摩尔气体的体积为22.414立方米,这就是我们进行气体体积换算的基准。
接下来,我们来看一下常见的气体体积换算方法。
在实际应用中,我们经常会遇到不同温度和压力下的气体体积,这时就需要进行换算。
下面是一些常见的换算公式:1. 标准状态下气体体积与非标准状态下气体体积的换算公式:V₁ / T₁ = V₂ / T₂。
其中,V₁和T₁分别表示气体的体积和温度,V₂和T₂分别表示气体的体积和温度。
这个公式适用于在不同温度下气体体积的换算。
2. 理想气体状态方程:PV = nRT。
在这个方程中,P表示气体的压力,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R表示气体常数,T表示气体的温度。
通过这个方程,我们可以进行不同压力和温度下气体体积的换算。
3. 气体体积的单位换算:在实际应用中,我们还需要进行不同单位之间的气体体积换算。
常见的单位包括立方米、升、毫升等,我们可以通过简单的换算公式进行单位之间的转换。
除了上述的换算方法,我们还需要注意一些常见的气体体积换算的注意事项:1. 温度的换算:在进行气体体积换算时,我们需要注意不同温度单位之间的换算,常见的温度单位包括摄氏度、华氏度和开尔文度等。
2. 压力的换算:同样地,不同压力单位之间的换算也是我们需要注意的问题,常见的压力单位包括千帕、帕斯卡、大气压等。
3. 摩尔数的换算:在进行气体体积换算时,我们还需要注意摩尔数的换算,通常情况下我们会用到摩尔的概念,因此需要掌握摩尔与质量之间的换算关系。
气体摩尔体积

100℃1 mol H2O (g) (3.06×104 mL) (体积扩大1700倍) 0℃1 mol H2O( 18 mL) [ 实验启示] 气体分子间的平均距离要比固体和液 体中粒子之间的平均距离大得多。
[讨论]
对于1mol不同的固体和液体物质,为 什么它们的体积各不相同呢?
[启发]
VS、L Vg
T↑d↑
P↑d↓
三、气体摩尔体积:在一定的温度和压强下, 单位物质的量的气体所占 的体积。 Vm= V n 四、标准状况下的气体摩尔体积: (气体摩尔体积) 在标准状况下,1moL任何气体所占的体 积都约为22.4L。
1.在标准状况下(00C,101KPa) 《=》(273k,101kPa) 2.n=1moL 3.研究对象:气体
况下的体积必定为22.4L.
[讨论] 请列出标准状况下求算气体体积可能的方法: 1、V=m/ ρ 2、V=n×Vm (V=m/M×Vm V=N/NA×Vm) (11.2L ) (1.5 mol)
练习3 在标准状况下
(1)0.5molHCl占有的体积是多少?
(2)33.6LH2的物质的量是多少?
(3)16gO2的体积是多少?
40℃ 0℃
116kPa 50.5kPa
22.4L 22.4L
结论:
在非标况时,1mol气体的体积不一定等于22.4L,22.4L 气体的物质的量不一定是1 mol.
思题:
1.1 mol气体的体积与气体摩尔体积之间有何异同? 2.气体摩尔体积与标准状况下气体摩尔体积之间有何异同?
例题1
影响气体占有体积大小的主要因素是( A D ) A.气体的微粒数 B.微粒本身的大小 C.微粒的质量 D.微粒间的平均距离
常温气体摩尔体积

常温气体摩尔体积
常温气体摩尔体积是指一摩尔气体在常温条件下的体积。
常温气体摩尔体积的计算依赖于一些物理常数,如相对质量、标准大气压、绝对温度等参数,对应的公式表达式为:V=R*T/P,其中R、T、P分别为g/(学科)mol、K和kPa。
可以看出,这三者物理常数无一可以为前提默认,需要在每次计算的时候准确测量并输入。
关于常温气体摩尔体积的测量,一般可以用烧瓶这一容器来计算,其结果记为V1,此烧瓶应该具有零容量,能够容纳常温气体,并且两瓶之间量热以后温度不能发生明显变化,关于温度的测量方法有很多种,可以依据实际情况选择最佳的解决方案。
实验中,放入烧瓶的气体必须为纯气体,并且其中不能含有非活性气体,如甲烷,乙烷,氮气等。
另外,由于常温气体摩尔体积受外界压力的影响,在计算时,必须给出环境中的绝对压力P,也就是常说的大气压。
一般取标准大气压kPa,在实验中,容器所施加的压力为0Kpa,当容器受其它作用力时,可以做相应的修正,此时,要结合烧瓶的容量V2,计算出实际的摩尔体积。
总而言之,常温气体摩尔体积是一个物理常数,根据其物理性质,各项参数不容忽视,以烧瓶测量的方法能够得出结果,但也要注意使用时注意室温度及容器所施加的外力。
气体的摩尔体积与摩尔质量计算方法
气体的摩尔体积与摩尔质量计算方法气体的摩尔体积是指在给定的条件下,一个摩尔气体所占据的体积。
摩尔质量是指一个摩尔物质的质量。
在化学和物理研究中,计算气体的摩尔体积和摩尔质量是非常重要的。
一、气体摩尔体积的计算方法要计算一个摩尔气体的体积,需要知道气体的压力、温度和物质的量。
根据理想气体状态方程,可以推导出以下计算摩尔体积的公式:V = (nRT) / P其中,V表示气体的体积,n表示气体的物质的量(单位为摩尔),R是气体常数(值约为0.0821 L·atm/(mol·K)),T表示气体的温度(单位为开氏度),P表示气体的压力(单位为大气压或帕斯卡)。
举例来说,如果我们想计算1摩尔气体在298K温度下的体积,假设气体的压力为1大气压,代入公式计算:V = (1 mol × 0.0821 L·atm/(mol·K) × 298K) / 1 atm = 24.495 L所以,在给定条件下,1摩尔气体的体积为24.495升。
二、气体摩尔质量的计算方法气体的摩尔质量是指一个摩尔气体的质量。
要计算一个气体的摩尔质量,需要知道气体的质量和物质的量。
计算摩尔质量的公式如下:M = m / n其中,M表示气体的摩尔质量(单位为克/摩尔),m表示气体的质量(单位为克),n表示气体的物质的量(单位为摩尔)。
举例来说,如果我们知道一个气体的质量为10克,它的物质的量为0.5摩尔,那么可以使用公式计算该气体的摩尔质量:M = 10 g / 0.5 mol = 20 g/mol所以,该气体的摩尔质量为20克/摩尔。
三、其他应用通过计算气体的摩尔体积和摩尔质量,我们可以更好地理解和研究气体的特性和行为。
例如,在化学反应中,根据气体的摩尔体积可以确定反应物和产物的化学计量比。
在工程领域,摩尔体积和摩尔质量的计算也可以用于设计和优化气体的储存和输送系统。
总结:气体的摩尔体积和摩尔质量的计算方法是化学和物理中重要的基础知识。
气体的摩尔体积公式
气体的摩尔体积公式好嘞,以下是为您生成的关于“气体的摩尔体积公式”的文章:在我们学习化学的奇妙世界里,有一个非常重要的概念,那就是气体的摩尔体积公式。
这玩意儿就像是一把神奇的钥匙,能帮我们打开理解气体行为的大门。
咱先来说说啥是气体的摩尔体积。
想象一下,气体分子就像一群调皮的小精灵,在空间里自由自在地飞来飞去。
它们之间的距离相对较大,不像固体和液体那样紧密排列。
而气体的摩尔体积呢,简单说就是在特定条件下,一摩尔气体所占的体积。
那气体的摩尔体积公式到底是啥呢?它就是 Vm = V / n 。
这里的Vm 表示气体摩尔体积,V 是气体的体积,n 是气体的物质的量。
还记得我之前给学生们讲这部分内容的时候,有个小同学瞪着大眼睛,一脸迷茫地问我:“老师,这公式到底咋用啊?”我笑着跟他说:“别着急,咱们一起来看看。
”比如说,咱们知道了某气体的体积是 22.4 升,物质的量是 1 摩尔,那用这个公式一计算,气体的摩尔体积不就正好是 22.4 升/摩尔嘛。
这就像是你知道了走的路程和花费的时间,就能算出速度一样。
咱们再深入点说,这个公式在实际生活中也挺有用的。
就拿给气球充气来说吧。
假设你要给一个大气球充满氢气,让它能飘起来。
你得先知道需要多少氢气,这时候就得用气体的摩尔体积公式来算一算啦。
还有啊,在化学实验里,要是想控制气体的产生量或者消耗量,也得靠这个公式来帮忙。
说到这,我想起有一次在实验室里,同学们分组做实验,计算某种气体产生的体积。
有一组同学怎么算都不对,急得满头大汗。
我过去一看,原来是他们把物质的量给算错了。
我引导他们重新梳理思路,最后终于得出了正确的结果,那几个孩子高兴得直拍手。
总之,气体的摩尔体积公式虽然看起来简单,但是作用可大着呢。
只要咱们认真理解,多多练习,就能用它解决好多和气体相关的问题。
所以啊,同学们,可别小看这个公式,它就像是我们在化学世界里的好帮手,能让我们更清楚地了解气体的奥秘。
好好掌握它,咱们就能在化学的知识海洋里畅游得更畅快啦!。
标准状况下气体体积
标准状况下气体体积气体是物质存在的一种状态,其分子间距离较大,分子之间几乎没有相互作用力,因此气体的体积是可以自由变化的。
在一定的温度和压力下,气体的体积与其他因素之间存在着一定的关系,这也是我们所研究的标准状况下气体体积的重要内容。
在标准状况下,气体的体积是指在标准大气压下,摄氏0度的温度下,1摩尔气体所占的体积。
标准大气压是指海平面上大气的压强,通常为101.325千帕。
摄氏0度是水的冰点,也是气体的标准温度。
1摩尔气体是指气体的摩尔数,即6.022×10^23个分子的气体。
在这样的标准条件下,气体的体积为22.4升。
根据理想气体状态方程PV=nRT,我们可以得知在标准状况下气体体积与摩尔数成正比,与温度和压力成反比。
这也就是说,在标准状况下,气体的体积是与摩尔数成正比的。
这个规律也被称为阿伏伽德罗定律,即在相同的温度和压力下,相同摩尔数的气体所占的体积相等。
在实际的物理、化学实验中,我们经常需要测量气体的体积。
为了准确地测量气体的体积,常用的装置是气体收集瓶和排水瓶。
气体收集瓶是一个倒置在水中的玻璃瓶,通过它可以收集气体。
排水瓶则是用来排除气体收集瓶中的水,以便收集气体。
在实验中,我们可以通过气体收集瓶和排水瓶的配合,准确地测量气体的体积。
除了实验测量外,我们还可以通过计算来得到气体的体积。
在一定的温度和压力下,我们可以根据PV=nRT的公式来计算气体的体积。
通过这样的计算,我们可以准确地得到气体的体积,这对于物理、化学实验以及工业生产都具有重要的意义。
总的来说,标准状况下气体体积是一个重要的物理、化学概念。
在标准大气压下,摄氏0度的温度下,1摩尔气体所占的体积为22.4升。
通过理想气体状态方程和实验测量,我们可以准确地得到气体的体积。
了解气体的体积对于我们理解物质的状态和性质具有重要的意义,也为我们在实验和工业生产中提供了重要的参考依据。
理想气体的摩尔体积和摩尔质量
理想气体的摩尔体积和摩尔质量摩尔体积和摩尔质量是理想气体热力学中的两个重要概念,它们分别代表了气体分子在一定条件下的体积和质量。
本文将详细介绍理想气体的摩尔体积和摩尔质量的概念以及它们在物理学和化学中的应用。
一、摩尔体积的定义和计算公式摩尔体积是指在标准温度和压力下,一个摩尔(6.022×10^23个)理想气体所占据的体积。
根据理想气体状态方程PV=nRT(其中P为气体的压力,V为气体的体积,n为摩尔数,R为气体常量,T为气体的温度),可以得到摩尔体积的计算公式为V=nRT/P。
在标准状况下,理想气体的温度为273.15K,压力为1.00 atm(标准大气压),通过将这些数值代入计算公式,可以得到标准状况下理想气体的摩尔体积。
二、摩尔体积的影响因素1. 温度影响:根据理想气体状态方程,摩尔体积与温度成正比。
温度升高,气体分子的平均动能增加,分子运动更加剧烈,占据的体积也增加。
2. 压力影响:压力越高,摩尔体积越小。
压力增加会使气体分子更加密集,占据的空间减小。
3. 气体种类影响:不同气体分子之间的相互作用力不同,故摩尔体积也会有差异。
较小的分子质量通常对应较小的摩尔体积。
三、摩尔质量的定义和计算公式摩尔质量是指一摩尔(6.022×10^23个)物质的质量。
对于理想气体而言,摩尔质量等于分子量,即一个摩尔气体分子的质量。
摩尔质量的计算与摩尔体积略有不同,它可以通过将气体的质量除以气体的摩尔数来得到。
因此,计算摩尔质量的公式为M=m/n(其中M为摩尔质量,m为气体的质量,n为摩尔数)。
四、摩尔体积和摩尔质量的应用摩尔体积和摩尔质量在物理学和化学的研究中有着广泛的应用。
1. 摩尔体积可以用于计算气体的密度。
通过将摩尔质量除以摩尔体积,得到气体的密度,这在工业和实验室中对气体的性质研究和设计过程中非常重要。
2. 摩尔质量可以用于计算反应的摩尔比例。
在化学反应和平衡中,根据化学方程式中的摩尔比例关系,可以得到不同物质的摩尔质量,并据此计算反应物质的消耗和生成情况。
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教学目标 知识目标 使学生在了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上,理解气体摩尔体积的概
念。 使学生在理解气体摩尔体积,特别是标准状况下,气体摩尔体积的基础上,掌握有关气
体摩尔体积的计算。
能力目标 通过气体摩尔体积的概念和有关计算的教学,培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。 通过有关气体摩尔体积计算的教学,培养学生的计算能力,并了解学科间相关知识的联
系。
情感目标 通过本节的教学,激发学生的学习兴趣,培养学生的主动参与意识。 通过教学过程中的设问,引导学生科学的思维方法。
教学建议 教材分析 本节教材在学习了物质的量和摩尔质量概念的基础上,学习气体摩尔体积的概念及有关
计算,这样的编排,有利于加深理解、巩固和运用有关概念,特别是深化了对物质的量及其单位的理解。本节是今后学习有关气态反应物和生成物的化学方程式的计算,以及学习化学反应速率和化学平衡的重要基础。 本节教材首先注意了学科间的联系和学生已有的知识,通过计算得出1mol几种物质的体积,设问:1mol 气态物质的体积是不是也不相同呢?然后介绍气态物质的体积与外界温度、压强的关系,计算出标准状况下1mol气体的体积,引出气体摩尔体积的概念,最后是关于气体摩尔体积概念的计算。
教学建议 教法建议 1.认真钻研新教材,正确理解气体摩尔体积的概念。 原必修本39页“在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约是22.4L,这个体积叫做气体摩尔体积。”认为“22.4L/mol就是气体摩尔体积”。
新教材52页气体摩尔体积的定义为“单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积。即 Vm= V/n 。”由此可以看出,气体摩尔体积是任意温度和压强下,气体的体积与气体的物质的量之比,而22.4L/mol是在特定条件(如:0℃,101KPa)下的气体摩尔体积。注意:当温度高于0℃,压强大于101Kpa时,1mol任何气体所占的体积也可能是22.4L。
教学中要给学生讲清气体摩尔体积与标准状况下气体摩尔体积22.4L/mol的关系。 2.本节引入方法 ⑴计算法:全班学生分成3组,分别计算1mol固、液态几种物质的体积并填表。 物质 粒子数 1mol 物质质量(g) 20℃密度(g/cm3) 体积(cm3)
Fe 6.02×1023 56 7.8 Al 6.02×1023 27 2.7
Pb 6.02×1023 207 11.3 H2O 6.02×1023 18 1(4℃) H2SO4 6.02×1023 98 1.83
⑵实物展示法:有条件的学校,可分别展示1molFe、Al、Pb、H2O、H2SO4的实物,直观得到体积不同的结论;展示22.4L实物模型,这种实物展示方法学生印象深刻,感性经验得以丰富。 3.列表比较决定物质体积的主要因素(用“√”表示) 物质 因素 粒子的数目 粒子间平均距离 粒子本身大小 固、液态 √ √
气态 √ √
讲清当粒子数相同的条件下,固、液态体积由粒子大小决定,气体体积主要由分子间距离决定。举例:50个乒乓球和50个篮球紧密堆积或间隔1米摆放,前者球的大小决定体积,后者球间的距离决定体积。
4.充分运用多媒体素材,展示微观的变化,活跃课堂气氛,激发学生兴趣。例如:应用微
机显示温度、压强对气体体积的影响;固、液、气态物质粒子间距离;1mol液态水(0℃,18mL),加热到100℃气化为水蒸气的体积变化等。
5.通过阅读、设问、讨论,突破难点。讨论题有:物质体积的大小取决与哪些微观因
素?决定固、液、气态物质体积的主要因素?在粒子数一定的情况下,为什么气体体积主要取决于分子间距离?为什么比较一定量气体的体积,要在相同的温度和压强下进行才有意义?为什么相同外界条件下,1mol固、液态物质所具有的体积不同,而1mol气体物质所具有的体积却大致相同?在相同条件下,相同物质的量的气体所具有的体积是否相同?为什么1mol液态水变为1mol水蒸气体积由18mL变为3.06×104mL体积扩大1700倍?
6.在理解标况下气体摩尔体积这一特例时,应强调以下4点:①标准状况 ②物质的
量为1mol ③任何气体物质 ④约为22.4L 只有符合这些条件,22.4L才是1mol任何气体在标准状况下的体积。因此,非标准状况下或固、液态物质,不能使用22.4L/mol.
7.教材52页“在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”,
应指出这个结论即为阿伏加德罗定律。学生基础较好的班级,还可简单介绍阿伏加德罗定律的几个重要推论。
8.教材53页的例题2,是关于气体摩尔体积的计算,教学中应指出密度法是计算气
体相对分子质量的常用方法,即M =ρVm如果是标准状况下,则:M =ρ·22.4L/mol 9.在 V、n、m、N之间的关系可放在学习气体摩尔体积计算例题前进行,也可放在
课后小结进行。
教学建议 关于气体摩尔体积 1.气体摩尔体积1mol某气体的体积即气体摩尔体积,单位为L/mol。标准状况下
任何气体的体积均为22.4L。即标准状况下气体摩尔体积为22.4L/mol。
2.阿伏加德罗定律 同温同压下体积相同的任何气体都含有相同的分子数即阿伏加德
罗定律。由此可见气体的体积比在同温同压下必等于分子数比。由此可以导出同温同压下不同气体间的关系:
(1)同温同压下,气体的体积比等于物质的量比。 (2)同温同容下,气体的压强比等于物质的量比。 (3)同温同压下,气体的摩尔质量比等于密度比。 (4)同温同压下,同体积的气体质量比等于摩尔质量比。 (5)同温同压下,同质量气体的体积比等于摩尔质量的反比。 此外还在运用时要结合物理中的同物质的量的气体在同温时,其体积与压强成反比;气体体积与热力学温度在同压条件下成正比。
3.气体摩尔体积的常见应用 标准状况下1mol气体为22.4L,即可导出其质量便
是该气体的摩尔质量。据此可求出未知化学式的气体摩尔质量和相对分子质量,也可求出1L气体的质量即气体密度。反之也可由气体密度求摩尔质量。同温同压下两气体的密度比叫
气体的相对密度,可据以由气体的相对密度求气体的摩尔质量,如某气体对 的相对密度为15,则其相对分子质量为 。常见的有: (1)由标准状况下气体密度求相对分子质量: (2)由相对密度求气体的相对分子质量:若为对 的相对密度则为: ,
若为对空气的相对密度则为: .
*(3)求混合气体的平均相对分子质量( ):即混合气体1mol时的质量数值。
在已知各组成气体的体积分数时见①,若为质量分数见②:
①
② (4)由同温同压下气体反应时的体积比求分子数比,进而推分子式。 (5)直接将气体摩尔体积代入有关化学方程式进行计算。 (6)气体反应物的体积比即分子数比可便于找出过量气体。
教学设计示例一 第二节 气体摩尔体积 第一课时 知识目标 使学生在了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上,理解气体摩尔体积的概
念。
能力目标 通过气体摩尔体积的概念和有关计算的教学,培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。 情感目标 通过本节的教学,激发学生的学习兴趣,培养学生的主动参与意识。 通过教学过程中的设问,引导学生科学的思维方法。 教学重点:气体摩尔体积的概念 教学难点:相同温度和压强下,相同物质的量的任何气体所占的体积大约相同的原因。 教学方法:设疑、导思、归纳、应用 教学手段:多媒体辅助 教学过程:
[复习提问] 1.1mol物质含有的粒子数约是多少? 2.什么叫摩尔质量? [引入新课] 前面我们学习的物质的量,它把宏观上可称量的物质与微观粒子联系起来,宏
观上可感知的除了物质的质量,还有物质所占的体积上节课我们研究了1mol物质所具有的质量,这节课我们来讨论1mol物质所占的体积。
[板书] 一、气体摩尔体积 1.1mol固、液态物质的体积 [提问] 已知物质的质量和密度,怎样求体积? 学生回答:V= [投影] 计算1mol几种固、液态物质的体积,填表; 物质 粒子数 1mol 物质质量(g) 20℃密度(g/cm3) 体积(cm3)
Fe 6.02×1023 56 7.8 Al 6.02×1023 27 2.7 Pb 6.02×1023 207 11.3 H2O 6.02×1023 18 1(4℃) H2SO4 6.02×1023 98 1.83
学生分组计算出1molFe、Al、Pb、H2O、H2SO4的体积分别为:7.2、10、18.3、18、53.6cm3
[微机显示] 1mol物质的体积 [板书] 1mol固、液态物质的体积不相同。 2.1mol气态物质的体积 [微机显示] 影响气体体积的因素 指导学生注意观察分子间平均距离的变化。 [说明] 比较一定质量气体的体积,必须在相同温度和压强条件下。 [板书] 标准状况:0℃,101kPa [投影] 计算标准状况下,1mol H2、O2、CO2气体的体积,并填表: 气体 粒子数 1mol物质质量(g) 密度(g/L) 体积(L)
H2 6.02×1023 2.016 0.0899 O2 6.02×1023 32.00 1.429 CO2 6.02×1023 44.01 1.977
学生分组计算出标准状况下,1mol H2、O2、CO2的体积分别为:22.4L、22.4L、22.3L