第05讲 气体摩尔体积-【暑假自学课】2022年新高一化学暑假精品课（苏教版2019必修第一册）

第5讲 气体摩尔体积

【学习目标】

1．了解物质的微观结构与性质的关系及影响物质体积的因素。

2．了解阿伏加德罗定律的内容。

3．了解气体摩尔体积的概念及单位。

4．了解气体摩尔体积和标准状况下气体摩尔体积的关系。

【基础知识】

一、决定物质体积大小的因素

1．物质的聚集状态、性质及微观结构：

2．从微观角度分析物质体积大小的影响因素

填写下表（打“√”或“×”）

结论：粒子的数目和粒子的大小决定________或________的体积，粒子的数目和粒子间的距离决定_______的体积。

3．粒子数目相同时物质的体积关系

同温同压下，不同的固体或液体，由于粒子的大小不同，因此______不同；不同的气体，由于粒子间的距离几乎相同，因此_______大致相同。

二、阿伏加德罗定律

1．阿伏加德罗定律的内容

相同的温度和压强下，粒子数相同的任何气体都具有_____________，也可以说，在相同的温度和压强下、相同体积的任何气体都含有_________的粒子。

2．适用范围

阿伏加德罗定律适用于_______气体，包括______气体。

三、气体摩尔体积

1．定义：单位_____________的气体所占有的_________。

符号：Vm，单位L·mol－1(或L/mol)和m3·mol－1(或m3/mol)。

2．计算公式：Vm＝______。

3．影响气体摩尔体积的因素

气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。

4．标准状况下的气体摩尔体积

在标准状况下，1mol任何气体的体积都约为_________________，即标准状况下，气体摩尔体积约为_____________。

其中，标准状况是指温度为________、压强为__________。

标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。

【考点剖析】

考点一：微粒数目相同物质的体积关系

【例1】相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同，其主要原因是(　　)

A．微粒大小不同            B．微粒质量不同

C．微粒间距离不同          D．微粒的状态不同

考点二：气体摩尔体积

1．气体摩尔体积

(1)气体摩尔体积只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲是不适用的，气体可以为相互不反应的混合气体。

(2)气体摩尔体积与气体的种类无关。

(3)气体摩尔体积并不都约等于22.4 L·mol－1，22.4 L·mol－1只是气体摩尔体积在标准状况下的一个特例。

(4)气体摩尔体积受温度和压强的影响，若温度和压强保持一定，那么气体摩尔体积也保持不变。

(5)同温同压下，气体的体积只由气体的分子数决定。

2．标准状况下的气体摩尔体积

【例2】下列说法正确的是(　　)

A．在标准状况下，1 mol酒精的体积是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个水分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，体积约为22.4 L

考点三：阿伏加德罗定律及其应用

1．正确理解阿伏加德罗定律

（1）适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。

（2）定律中的同温同压，不一定指在标准状况下；气体摩尔体积为22.4 L·mol－1只是一种特殊情况。

（3）因为气体的物质的量之比等于分子数之比，同温同压下，具有相同体积的气体的物质的量相等，分子数相等。

2．阿伏加德罗定律的推论

（1）同温同压下，气体的物质的量之比等于体积比。

即：T、p相同，＝

（2）由ρ=，分子和分母都除以n，得ρ=。

同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量(或是摩尔质量)成正比。

即：T、p相同，＝。

由ρ=，已知标准状况下，Vm=22.4L·mol-1，由此可以计算标准状况下气体的密度或气体的摩尔质量（相对分子质量）。

【例3】下列叙述正确的是(　　)

A．同温同压下，相同体积的物质，其物质的量必然相等

B．任何条件下，等物质的量的氧气和一氧化碳所含的分子数必然相等

C．1 L一氧化碳气体一定比1 L氧气的质量小

D．同温同压下，等体积的物质所含的分子数一定相等

【过关检测】

1．有关物质的体积的说法不正确的是（    ）

A．固体和液体的体积主要是由物质的微粒数目和微粒的大小决定的

B．气体的体积与温度和压强有关

C．当温度和压强一定时，任何具有相同微粒数的物质都具有相同的体积

D．当温度和压强一定时，1mol气体的体积大致相等

2．同温同压下，两种气体的体积如果不相同，请你推测其主要原因是(　　)

A．气体的分子大小不同

B．气体的物质的量不同

C．气体分子的化学性质不同

D．气体分子间的平均距离不同

3．下列有关气体摩尔体积的叙述正确的是(　　)

A．单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积，为22.4 L·mol－1

B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1

C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1

D．相同物质的量的气体的摩尔体积相同

4．在标准状况下，由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体，其体积约为(　　)

A．8.4 L      B．11.2 L        C．14 L   D．16.8 L

5．下列各组物质中，所含分子数相同的是(　　)

A．2 L SO2和2 L CO2

B．9 g水和标准状况下11.2 L CO2

C．标准状况下，1 mol氧气和22.4 L水

D．0.1 mol H2和2.24 L HCl气体

6．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

7．(1)CO2的相对分子质量为________，它的摩尔质量为________。

(2)在标准状况下，0.5 mol任何气体的体积都约为________。

(3)4 g H2与22.4 L(标准状况)CO2相比，所含分子数目较多的是________。

(4)0.01 mol某气体的质量为0.28 g，该气体的摩尔质量为________，在标准状况下，该气体的体积是________。

8．填空

(1)标准状况下，0.5molN2的体积约为_______，1.5molO2的体积约为_______。

(2)标准状况下，33.6LN2的物质的量为_______，8.96LCO2气体的物质的量为________。

(3)标准状况下，2gH2的体积约为_______，11.2LCH4的质量为_______。

9．(1)12.4 g Na2X含有0.4 mol Na＋，Na2X的摩尔质量为____________

(2)标准状况下，18gCO和CO2的混合气体的物质的量为0.5mol，则此混合气体中CO和CO2的物质的量之比是_________。

(3)混合气体由N2和CH4组成，测得混合气体在标准状况下的密度为1.071g/L，则混合气体中N2和CH4的体积比为_______。

(4)某固态化合物X受热分解的反应为：X=A↑+B↑+C↑，在一定的温度和压强下测得反应生成的混合气体对氢气的相对密度为15，则X的摩尔质量是_________。

10．标准状况下，CO2和CO的混合气体15g，体积为10.08L，则此混合气体中CO2和CO的物质的量各是多少？