文档介绍：第二节气体摩尔体积
、密度和质量之间的关系
ρ(B)=
mol不同固体和液体物质的体积(请按表计算)
物质1 mol该物质
的质量密度1 mol物质所具有
的体积Fe56 g·cm-3(20℃) cm3Al27 g·cm-3(20℃)10 cm3Pb207 g·cm-3(20℃) cm3H2O18 g1 g·cm-3(4℃)18 cm3H2SO498 g·cm-3(20℃) mol不同固体和液体物质体积的特点并分析其主要原因
对于固体和液体物质来说,1 mol不同物质的体积是不同的。
决定物质体积大小的主要因素有三个:
(1)微粒数的多少;
(2)微粒间的距离;
(3)微粒本身的大小。
构成液态、固态物质的微粒间的距离是很小的,在微粒数相同的条件下,固液态物质的体积主要决定于原子、分子或离子本身的大小。由于构成不同物质的原子、分子或离子的大小是不同的,所以它们1 mol的体积也就有所不同。这就像100粒大米、100个乒乓球、100个足球分别堆放在一起,它们的总体积差别甚大一样。课本知识导学运用
课本知识诠解
重要提示
(1)影响物质体积的因素:
决定物质体积的因素有三方面:
摩尔体积是指1mol任何物质所占有的体积,各取1mol固态、液态、气态三种状态的物质,则影响它们体积的只有后两个因素,哪一个是主要的呢?(参照书本固体、液体、气体分子之间距离比较示意图)
由固体、液体很难被压缩这一事实可知:构成固体、液体的粒子之间的距离远小于离子本身的大小,故决定1mol固体和液体物质体积的主要因素是粒子的大小,不同物质的粒子大小不一样,所以1mol固体和液体物质的体积应各不相同。
由气体易被压缩这一事实可知,构成气体的粒子之间的距离较大(大约是气体分子直径的10倍),故决定1mol气体物质体积的主要因素为粒子之间的距离。
因为构成气体的粒子之间的距离较大,粒子间作用较弱,甚至可以忽略不计,温度和压强等外界条件的改变,能明显影响气体粒子之间的距离,从而明显改变气体的体积,故比较1mol不同气体的体积是否相同,要在相同的温度和压强下。
大量实验证明:在相同的温度和压强下,各种气体粒子之间的平均距离是相等的,所以,相同的温度和压强下,1mol任何气体的体积应是相等的。
试计算以下几组数据,验证以上结论的正确性:
根据20℃时,Fe、Al、Pb、H2O、H2SO4的相对原子质量或相对分子质量、密度,求1mol上述物质的体积。(经过计算,体积各不相同)
根据H2、O2、CO2的相对分子质量和在标准状况下的密度,求1mol上述气体的体积。(经过计算,)
(2)气体摩尔体积
①定义:单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积。
②气体摩尔体积的表达式Vm=
单位:L/mol(L·molB)或m3/mol(m3·molB)。
③使用气体摩尔体积时的注意事项。
相同温度,相同压强时,相同体积的任何气体,都含有相同数目的分子数。
(1)V(标)=n·Vm=n·
(2)p(标)==MVm= 、压强p对物质体积的影响:对固态、液态物质来说,体积V受T、p的影响较小。对一定量气体来说,T和p对气体分子间的平均距离有较大的影响。
,增大p,气体分子间平均距离减小,所以体积V减小。反之,压强p减小,体积V增大。
,升高温度T,气体分子间的平均距离增大,气体的V增大。反之,T降低,气体的V减小。
、p都一定,气体分子间的平均距离都相同,只要气体含有的分子数相同(气体分子的物质的量相同)时,气体的体积也相同。
,·molB。这个体积是在特定条件下的气体摩尔体积,由它可求一定量的气体在标准状况下的体积。
:同温(T)、同压(p)、同体积(V)、同分子数(N或n)。只要其中三个量相同,第四个量一定相同,即:同定一同。基础例题点拨一拖二【例题1】,求该气体的相对分子质量。
【分析】该气体的相对分子质量在数值上等于该气体的摩尔质量。既可通过标准状况下气体的密度求摩尔质量,也可以通过气体的质量和物质的量来求摩尔质量。有以下几种解法。
【解析】(1),
=,x=6