高一化学必修1同步教师用书：第1章第2节课时2气体摩尔体积

(5)表示： Vm≈22.4 L/mol 。
(6)气体摩尔体积为 22.4 L/mol 时也可能是非标况。
升华 2 标准状况下，气体物理量的计算
利用公式
n＝Mm＝NNA＝
V 22.4 L/mol
(标准状况
)进行换算。
V (1)气体物质的量与体积： n＝ 22.4 L/mol。
(2)气体的摩尔质量： M ＝Vm·ρ＝ρ标×22.4 L/mol 。
(2)标准状况下， 56 g N2 的体积为多少？
56 g 【提示】 n(N2)＝ 28 g m·ol－1＝2 mol， V(N2)＝2 mol× 22.4 L m·ol －1＝44.8 L。
(3)标准状况下，16 g A2 气体的体积为 11.2 L，则 A 2 的相对分子质量为多少？
11.2 L 【提示】 n(A2)＝22.4 L m·ol－1＝0.5 mol，
V (3)气体的分子数与体积： N＝ n·NA＝ 22.4 L/mol·NA。
V (4)气体质量与体积： m＝n·M＝ 22.4 L/mol ·M＝ρ标·V。
[题组 ·冲关 ]
题组 1 气体摩尔体积的有关概念及基本计算 1．下列说法中正确的是 ( )
A．1 mol O 2 和 1 mol N2 所占的体积都约为 22.4 L
粒子的直径和 不同粒子的
固体、液体 ――――――→ 取决于 ――――――→ ――――――→ 1 mol 固体或液
很小
粒子的数目 直径不同
体的体积不同
2．气体
分子间距离远远大于
分子间距离和
气体 ―――――――――→ 取决于―――――――→
分子直径
分子的数目
分子间距离受制于温度和压强
相同温度 ―――――→1 mol 气体的体积大致相等
(2)据①和③，判断气体的体积与压强是什么关系？
【提示】 温度和物质的量一定时，压强越大，体积越小，即气体体积与压
强成反比。 (3)据①和④，判断气体摩尔体积约为
22.4 L·mol－1，一定是标准状况下的
吗？
【提示】 不一定。同时改变温度和压强，气体摩尔体积仍可能保持不变。
如：升高温度的同时增加压强。 (4)据①②③④知，使用气体摩尔体积为 22.4 L m·ol－1 时要注意什么？ 【提示】 a．使用对象必须是气体； b.使用条件：标准状况。 (5)在标准状况下，混合气体的摩尔体积也是 22.4 L m·ol－1 吗？
B．H2 的气体摩尔体积约为 22.4 L
C．在标准状况下， 1 mol H 2 和 1 mol H2O 所占的体积都约为 22.4 L
D．在标准状况下， 22.4 L 由 N2、N2O 组成的混合气体中所含有的 N 的物
质的量约为 2 mol
【解析】 气体体积受温度、压强的影响，这里未指明温度、压强，故
M(A
2)＝
16 g 0.5 mol＝32
g
·mol－1，
故 A2 的相对分子质量为 32。
[认知升华 ] 升华 1 标准状况下气体摩尔体积的涵义
(1)状态：气体 (单一气体或混合气体 )。 (2)条件：标准状况 (0 ℃、 1.01×105 Pa)。
(3)定量： 1 mol。
(4)数值：约 22.4，非精确值。
A
错；气体摩尔体积的单位为 L·mol－1，故 B 错；标准状况下，水为液态，不适用
于气体摩尔体积， 故 C 错；标准状况下， 22.4 L 混合气体中， 分子总数也为 1 mol，
故 D 对。
【答案】 D 2．下列说法不正确的是 ( ) A．标准状况下， 22.4 L 任何气体的物质的量均为 1 mol B．0.1 mol H 2、0.2 mol O 2、0.3 mol N 2 和 0.4 mol CO2 组成的混合气体在标 准状况下的体积约为 22.4 L C．常温下， 1 mol 任何气体的体积一定大于 22.4 L D．任何状况下 1 mol CO2 和 18 g H2O 所含的分子数和原子数都相等 【解析】 C 项，压强不确定，所以不能与 22.4 L 作比较。 【答案】 C 【题后归纳】 “22.4 L/mol”使用的 2 个要素 (1)1 个条件：必须为标准状况。非标准状况下， 1 mol 气体的体积不一定是 22.4 L。因此在使用气体摩尔体积时，一定要看清气体所处的状况。 (2)1 种状态：必须为气体。 如水、酒精、CCl4 等物质在标准状况下不是气体。 题组 2 以物质的量为核心的计算 3．设 NA 为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是 ( ) A．常温常压下， 11.2 L CO2 所含原子数为 1.5NA B．常温常压下， 48 g O3 含有的氧原子数为 3NA C．标准状况下， 22.4 L H2 中所含原子数为 NA D．标准状况下， 1 L H2O 所含分子数为 NA/22.4 【解析】 A 项，常温常压下， 11.2 L CO2 的物质的量不是 0.5 mol，所含的 原子数不是 1.5NA； C 项， 22.4 L H2 含有的原子数为 2NA；D 项，标况下， H2O 为液态不是气态。 【答案】 B 4．(1)标准状况下， 44.8 L H2 的质量约为 ________ g。 (2)标准状况下， 3.01×1023 个氧气分子所占的体积约为 ________L。 (3)标准状况下， 33.6 L 氧气所含的氧分子数约为 ________个。 (4)标准状况下， 16 g 氧气和 42 g N2 的混合气体的体积约为 ________ L。
③在 0 ℃和 202 kPa的条件下，气体摩尔体积约为 11.2 L m·ol－1。 ④在 273 ℃和 202 kPa 时，气体摩尔体积约为 22.4 L m·ol－1。
问题思考：
(1)据①和②，判断气体体积与温度是什么关系？
【提示】 压强和物质的量一定时，温度越高，体积越大，即气体体积与温
度成正比。
课时 2 气体摩尔体积
1．了解气体摩尔体积的含义。 2．掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。 (重点 ) 3．理解阿伏加德罗定律及其推论。 (难点 )
气体摩尔体积 [基础 ·初探 ] 教材整理 1 物质体积大小的影响因素 决定物质体积大小的因素有粒子数目、粒子的大小、粒子间距。
1．固体、液体
粒子间的距离
和压强
教材整理 2 气体摩尔体积 Nhomakorabea1.
2．影响因素：气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。温度越 高，体积越大；压强越大，体积越小。
[探究 ·升华 ] [思考探究 ] 探究 1 标准状况时的气体摩尔体积示意图如右图。同时 还知道： ①在 0 ℃和 101 kPa(标准状况 )的条件下，气体摩 尔体积约为 22.4 L ·mol－1。 ②在 25 ℃和 101 kPa 的条件下，气体摩尔体积约 为 24.5 L ·mol－1。 又查阅资料知道：
【提示】 是。
探究 2 以物质的量为核心的计算
(1)在标准状况下， 3.36 L CO2 的物质的量为多少？含有 CO2 的分子数为多
少？
3.36 L 【提示】 n(CO2)＝ 22.4 L m·ol－1＝0.15 mol， N(CO2)＝0.15 mol×6.02× 1023 mol－1＝ 9.03×1022。