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第三节 化学中常用的物理量——物质的量
第二课时 气体摩尔质量
创原家独
科
首先我们来计算一下1摩尔固体、液体物质的体积。
请同学们填写下列表格：
体积（ 200 C ）
（cm3）
1.83
98
6.02×1023
H2SO4
(纯）
1（40C）
18
6.02×1023
H2O
11.3
207
6.02×1023
Pb
2.7
27
6.02×1023
Al
7.8
56
6.02×1023
Fe
密度（200 C ）
（g/cm3)
1mol 物质质量（g）
1mol 物质所含微粒数
液
液
固
固
固
状态
物质
[结论] 相同条件下，1摩尔不同固体或液体物质的体积是 的。
53.6
18
18.3
10
7.2
不相同
m
v
=
ρ
1 mol Fe
197.0 克
1 mol Au
207.2 克
1 mol Pb
55.8 克
1 mol H2O
1 mol H2SO4
18克
98克
6.02 ×10 23
[设问]相同条件（标准状况）下，1摩尔任何气体的体积是否相同呢？填写下列表格。
1.977
44.01
6.02×1023
CO2
1.429
32.00
6.02×1023
O2
0.0899
2.016
6.02×1023
H2
体积
标准状况（L）
密度
标准状况（g/L）
1mol气体质量（g）
1mol 气体所含分子数
气体物质
[结论] 在标准状况下，1mol任何气体所占的体积
L。
22.3
22.4
22.4
（标准状况：温度为0℃，压强为101KPa）
都约是 22.4
在同温同压下，为什么等物质的量的固体、液体物质的体积不相等，而等物质的量的气体体积却相等呢？
决定物质体积大小的因素有哪些？
1.10个乒乓球和20个乒乓球都紧密堆积,谁占的
体积大
2.20个乒乓球和20个篮球都紧密堆积在一起,哪
一堆所占有的体积大
3.有两堆篮球的数目均为20个,一堆球与球的距
离间隔1米,另一堆的间隔0.5米在操场上均
匀分布,哪一堆篮球占操场的总体积大
（类比粒子数目）
类比、讨论、总结
①
粒子数目的多少影响物质体积的大小
1.10个乒乓球和20个乒乓球都紧密堆积,谁占的
体积大
2.20个乒乓球和20个篮球都紧密堆积在一起,哪
一堆所占有的体积大
3.有两堆篮球的数目均为20个,一堆球与球的距
离间隔1米,另一堆的间隔0.5米在操场上均
匀分布,哪一堆篮球占操场的总体积大
（类比粒子数目）
(类比粒子大小)
类比、讨论、总结
②
粒子本身的大小影响物质体积的大小
1.10个乒乓球和20个乒乓球都紧密堆积,谁占的
体积大
2.20个乒乓球和20个篮球都紧密堆积在一起,哪
一堆所占有的体积大
3.有两堆篮球的数目均为20个,一堆球与球的距
离间隔1米,另一堆的间隔0.5米在操场上均
匀分布,哪一堆篮球占操场的总体积大
（类比粒子数目）
(类比粒子大小)
（类比粒子间距离）
类比、讨论、总结
③
粒子之间的距离影响物质体积的大小
一、决定物质体积大小的因素
1.物质所含微粒数目多少
2.微粒大小
3.微粒间距离
构成固态结构微粒间的距离很小
构成液态结构微粒间的距离也小
气体分子间距离很大
分子平均距离是分子
直径的10倍左右。
因素状态 粒子个数 粒子大小 粒子距离
固体和 液 体
气 体
决定因素
次要因素
1mol
1mol
忽略
决定因素
结论:
所以：在同温同压下，
1mol的固体液体物质的体积不相等(不同粒子大小不同）
1mol的气体体积却相等.（粒子间距离近似相等）
在标准状况下，1mol任何气体所占体积都约为22.4L。
（标准状况：温度为0℃，压强为101KPa）
1.定义
单位物质的量的气体所占的体积。
单位：L/mol
通常指1mol
符号:Vm
①定义式： Vm = V/n
②适用范围：一定条件的气体(单一气体或混合气体)，固体、液体不适用。
③影响因素：随温度和压强的变化，常数Vm可以变化。
常用：标准状况下(0 ℃、1.01×105Pa)(STP)，
气体的摩尔体积约为22.4 L/mol
变形公式： V=n · Vm n =V/Vm
二、气体摩尔体积
2.决定气体体积的因素
讨论
2、分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？
1、决定气体体积大小的主要因素有哪些？
标准状况：温度（0℃、273K）．
压强（101KPa、1.01×105Pa)
T.P相同
d相同
Ｖ相同（Ｖ＝２２.４L)
体积（V）
取决于
分子数目（N或n）
分子间平均距离（d）
d
T
P
3、为什么在标准状况下1mol任何气体所占的体积都相同呢？
——温度、压强
温度与体积成正比
压强与体积成反比
n相同
固体液体物质中，粒子紧密排列，粒子的距离近似为零。所以固体液体的体积主要决定于粒子的数目和粒子的大小。
粒子之间距离很大时（比如气体），粒子本身的大小对物质的体积影响很小，几乎可以忽略,所以气体体积主要决定于粒子的数目和粒子间的平均距离。
练一练：1、判断正误，并说明理由
1.标况下，1 mol任何物质的体积都约是22.4 L。
2. 1 mol气体的体积约为22.4 L。
3.标况下，1 mol O2和N2混合气的体积约为22.4 L。
4.标况下气体的摩尔体积都是22.4L。
5.任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4 L/mol。
6、标准状况下，1molH2O的体积约22.4L。
7、20oC时， 1molO2的体积约为22.4L。
（标况？）
（约？）
2、下列说法正确的是（ ）
（A）在标准状况下，1mol水和1molH2的体积都约是22.4L
（B）2gH2和44gCO2的体积相等
（C）1mol某气体的体积为22.4L，则该气体一定处于标准状况
（D）在标准状况下，1gH2和11.2LO2的物质的量相等
D
3、下列说法正确的是（ ）
标准状况下,1 mol任何物质的体积都为22.4L.
B. 1 mol气体的体积约为22.4L.
C. 1 mol O2和1 molN2体积相同.
D. 在标准状况下,1 molO2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4L.
D
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？
（4）44.8LN2中含有的N2分子数是多少？
（11.2L）
（1.5mol）
（11.2L）
（2×6.02×1023个）
练习1 . 在标准状况下,2.2gCO2的体积是多少？
n（CO2）=
m [CO2]
M[CO2]
=
2.2 g
44g·mol －1
=
0.05mol
V（CO2） =
n（CO2）·Vm
= 0.05 mol×22.4 L / mol
= 1.12L
解：
n =
V
Vm
解：
=
0.112 L
22.4L·mol －1
= 0.005mol
n = m / M
M =
0.14 g
0.005 mol
= 28g/mol
2：标准状况下，112 mL 某气体的质量为 0.14g,则其摩尔质量为_______________，相对分子质量为___________。
N
n
m
÷NA
×M
×NA
÷M
V
（气体）
×22.4
（标况）
÷22.4
（标况）
N,n,m,V 之间的相互转化
[讨论] 在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，1mol不同的气体体积是否相同？
在同温同压下，相同分子数的气体，其体积（ ）；
在同温同压下，体积相同的气体，其分子数（ ） ；
在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成（ ）比。
相同
相同
正
二、阿伏加德罗定律
在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
V1
=
n1
N1
V2
=
n2
N2
适用于气态物质。既适用于单一气体，又适用于混合气体。
“三同”定“一同”
P
V
~
1
T
V
~
n
V
~
P
V
~
nT
P
V
= R
nT
克拉伯龙方程（理想气体状态方程）
P → 压强，单位atm V →气体的体积，单位L
n →气体的物质的量，单位mol T →热力学温度，单位K
R →常数，数值为0.082
PV=nRT
2.阿伏加德罗定律的重要推论
相同条件 结论 公式 语言叙述
、 相同 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比
、 相同 同温、同体积的气体，其压强与物质的量成正比
、 、 相同 同温、同压下，相同质量的气体的体积与其摩尔质量成反比
、 相同 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量（或相对分子质量）成正比


4.气体摩尔体积的有关计算公式


推论1：同温、同压下，气体的体积之比对于气体的物质的量之比。
V1
V2
=
n1
n2
应用：
微粒数目之比
物质的量之比
气体体积之比
1
1
1
2
2
2
2H2O === 2H2↑+ O2↑
电解
推论2：同温、同体积下，气体的压强与气体分子数目成正比。
P1
P2
＝
n1
n2
推论3：同温、同压下，相同质量的气体的体积与其摩尔质量成反比。
V1
V2
＝
M1
M2
推论4：同温、同压下，任意气体的摩尔质量之比等于密度之比。
M1
M2
＝
ρ1
ρ2
＝
D(相对密度）
标准状况下：
M
＝
22.4×ρ标
应用：
1、比较气体密度的相对大小
2、计算气体的相对分子质量
练习：1：CO2和N2的混合气体对氢气的相对密度为20，则该混合气体的平均摩尔质量为（　　　）
Ａ２０g/mol　 Ｂ３０g/mol Ｃ１５g/mol Ｄ４０g/mol
D
向上排空法原理？
标况下，672ml气体，质量为1.92g，摩尔质量为？
标况下，1.96g、1L的气体， 摩尔质量？
M
22.4×ρ标
＝
总结归纳
1.阿伏加德罗定律的理解
课堂练习
2、在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体积由大到小的顺序是——
①Cl2 ②N2 ③H2 ④CO2 ⑤O2
[答案] ③>②>⑤>④>①
3、关于同温同压下等体积的CO2和CO叙述:①质量相等 ②密度相等 ③所含分子数相等 ④所含碳原子个数相等，其中正确的是（ ）
A ①②③④ B ②③④ C ③④ D ③
C
4、在标准状况下，多少克CO2与4克氢气的体积相同？
典题精练

B


C

B

D
（5）化学方程式对应计算
已知参与反应的各物质的物理量之间的比例关系如下：　aA　＋　bB　===　cC　＋　dD
系数比=物质的量比
【例3】标准状况下3.36 L H2与足量O2反应生成H2O的质量是多少？
逢量化 n
↓
遇问设 n
↓
写方程式
↓
列关系式
【变式4】过氧化钠能与水发生反应，某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气4.48 L。请用规范模板进行计算：
(1)至少需要称取过氧化钠的质量。
(2)反应后生成NaOH的物质的量。

BD
温度升高，气体分子间的平均距离增大，体积增大
压强增大，气体分子间的平均距离减小。体积减小。

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