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第二章 第三节 物质的量
第二课时
【学习目标】
1. 知道气体摩尔体积的含义；
2. 掌握物质的量与气体体积之间的有关计算。
【目标一】物质体积的影响因素
【引入】通过学习我们已经知道，1mol任何粒子所含的粒子数目 ，
1mol粒子的质量 。那么1mol物质的体积是否相同呢？下面通过计算来证明。
物质 物质的量/mol 质量/g 密度/g·cm-3 体积/cm3
Fe(固) 1 7.8
Al(固) 1 2.7
H2O(液) 1 1.0
H2SO4(液) 1 1.83
温度0°C、压强101 kPa
物质 物质的量/mol 质量/g 密度/g·L-1 体积/L
H2(气) 1 0.0899
O2(气) 1 1.429
CO2(气) 1 1.977
空气(气) 1 1.29
【结论】在温度和压强一定时，物质的体积主要由物质的
① ；② ；③ 决定。
1．固体、液体
1mol不同的固体、液体，虽然具有相同的 ，但 是不同的，又由于固体、液体粒子之间的距离是非常小的，所以固体、液体的体积主要决定于 ，1 mol不同的固体或液体在相同条件下的体积是 的。
2．气体
(1) 一般来说，气体分子之间的平均距离约是分子直径的10倍，因此，当分子数目相同时，气体体积的大小主要决定于 ，而不是 。
(2) 气体体积受 、 等外界条件的影响。
对一定质量的气体，
当压强一定时，随温度的升高，分子之间的距离 ，气体体积 ，
当温度一定时，随压强的增大，分子之间的距离 ，气体体积 。
因此要比较一定质量的气体体积，必须要在相同 和 下。
我们通常研究的是标准状况下气体的体积，标准状况是指 的状况。
【目标二】气体摩尔体积
1． 叫气体摩尔体积，
符号为Vm，常用的单位有 。
气体摩尔体积Vm与气体体积V、气体的物质的量n之间的关系为 。
2．在标准状况下，1 mol任何气体所占有的体积都约是22.4 L，所以在标准状况下，气体摩尔体积约为 。这个体积是在特定的条件下的气体的摩尔体积。由它可求一定量的气体在标准状况下的体积：V ＝ n×Vm
3．根据物质的质量m、体积V、密度ρ的关系 ρ ＝ 可得，气体的摩尔质量M、摩尔体积Vm、和密度ρ的关系为： （标准状况下，M= ）。
【注意】① 22.4 L只是0℃和1.01×105 Pa标准状况下Vm的特殊值，当温度、压强改变时，Vm也改变，如25 ℃，101 Kpa，Vm＞22.4 L/mol；
② 该结论只适用于气体物质（单一气体或互不反应的混合气体均可）；
③ 22.4 L/mol是近似值。
【导练一】下列说法正确的是 。
A．标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L
B．1 mol气体的体积约为22.4 L
C．1 mol氖气和1 mol氧气体积相同
D．22.4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含分子数
E．标准状况下，1 mol氧气和氮气混合气(任意比)的体积约为22.4 L
F．标准状况下，22.4 L水的物质的量是1 mol
【目标三】 阿伏加德罗定律及推论
定律：同温同压下，同体积的任何气体含有相同数目的分子，称为阿伏加德罗定律。
【知识拓展】巧用阿伏加德罗定律
描述气体状态的四个参数：温度（T）、 压强（P）、 体积（V）、 物质的量（n）
满足如下关系：① PV＝nRT，（R为常数）称为克拉珀龙方程。
四个物理量之间有“三同定一同，两同两比例”的关系。
1．根据方程① PV＝nRT得：
推论(1)：同温同压下，两种气体的体积之比等于 之比，等于 之比： ＝ ＝
推论(2)：同温同体积下，两种气体的压强之比等于 之比，等于 之比：＝ ＝
2．从方程①还可导出方程③：PV＝RT （m为气体的质量，M为气体的摩尔质量）
推论(3)：同温同压同体积的气体，其质量之比等于 之比：＝
3．从方程③还可导出方程④：PM＝ρRT（M为气体的摩尔质量，ρ为气体的密度）
推论(4)：同温同压下，两种气体的密度之比等于 之比：＝
【导练二】有一真空瓶的质量为m1 g，该瓶充满氧气后总质量为m2 g，在相同状况下，若充满某气
体X，总质量为m3 g，则气体X的摩尔质量为（ ）g·mol－1
A．(m3/m1)×32 B．[(m3-m1)/(m2-m1)]×32
C．(m2/m1)×32 D．[(m2-m1)/(m3-m1)]×32
【目标四】混合气体的相对分子质量的计算方法
混合气体的相对分子质量就等于混合气体的平均摩尔质量的数值。
1．M (——) =
若已知同温同压下，混合气体对某气体（M1）的相对密度为ρ相对，则
5．标准状况下，22.4ρ
【例1】由8gO2和28gN2组成的混合气体的平均相对分子质量是多少？
【例2】相同条件下，氮气和氧气以1:3体积比混合，求混合气体的平均相对分子质量。
【例3】已知二氧化碳和氧气的混合气体其平均相对分子质量为36，求二氧化碳和氧气的体积比。
【例4】在空气中N2、O2、Ar的体积分数分别为78%，21%，约1%，求空气的平均相对分子质量。
答案
【导练一】E
【导练二】B
【例1】28.8
【例2】31
【例3】1:2
【例4】28.9

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