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气体的摩尔体积
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
1.影响物质体积的因素；
2.理解气体摩尔体积定义、单位；
3.理想气体状态方程PV=nRT
4.阿伏加德罗定律及应用
学习目标
【复习巩固】
1、物质的量——微观与宏观之间的桥梁
分子
离子
电子
原子
质量
物质的量
粒子数
质子
中子
÷M
×M
×NA
÷NA
（m）
（n）
（N）
物质的量
宏观
微观
n
NA
N
=
M
m
=
2、宏观层面上，固体和液体可以测量其质量，而气体一般测量其体积。
物质的量与气体体积之间有什么关系？1mol 气态物质占据的体积有多大？
气体体积 V
物质的量 n
特定物理量
二、气体的摩尔体积
1. 物质体积的影响因素
【思考与讨论】 在一定条件下，1 mol 不同物质的体积如下表所示。 观察并分析表中的数据，你能得出哪些结论？与同学讨论。
粒子数相同
{63181200-7B67-4506-98CE-A4A8BED2810E}气体
0 ℃、101 kPa时的体积/L
液体
20 ℃时的体积/cm3
固体
20 ℃时的体积/cm3
H2
22.4
H2O
18.0
Fe
7.12
O2
22.4
H2SO4
53.6
Al
10.0
从物质状态看：
1mol不同固体、液体物质体积不同。
1mol不同的气体物质体积基本相同。
1mol气体物质的体积远大于1mol固态物质和液态物质。
二、气体的摩尔体积
1. 物质体积的影响因素
【问题1】请基于以下实物模型，对比分析说明影响物质体积的因素
①
②
③
④
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}对比分析
物质体积影响因素
粒子数目
粒子大小
粒子间的距离
②③
①②
③④
二、气体的摩尔体积
1. 物质体积的影响因素
问题2：为什么 1mol不同固体、液体体积不同？决定 1mol固体、液体体积的主要因素是什么？
状态
粒子个数
粒子大小
粒子间距
结论
1mol 不同
固体或液体
6.02×1023
1mol不同气体
6.02×1023
不同
忽略
忽略
相等
（同温同压）
体积不同
体积相同
1mol固体和液体的体积由粒子的大小决定；
1mol气体的体积由粒子间的距离决定。
结论
二、气体的摩尔体积
1. 物质体积的影响因素
问题3：若 粒子数目 相同，气体粒子间距受哪些条件影响？
（1）压强P不变，改变温度T
压强不变，温度升高
分子间平均距离增大
气体体积
变大
（2）温度T不变，改变压强P
温度不变，压强增大
分子间平均距离减小
气体体积
变小
内因
(微观)
外因
(宏观)
粒子数目
粒子大小
粒子间距离
固体、液体
气体
温度
压强
结论：同温同压下，粒子数相同的任何气体的体积相同
二、气体的摩尔体积
1. 物质体积的影响因素
单位物质的量（1mol）的气体
Vm
L·mol-1
温度
压强
L/mol
标准状况（0 ℃、101K Pa）下，Vm=22.4L/mol
温度越高，Vm越大
压强越高，Vm越小
二、气体的摩尔体积
2. 气体摩尔体积
二、气体的摩尔体积
在0℃、101kPa时，1mol任何气体的体积都约为22.4L
标准状况下的气体摩尔体积理解要点：
Vm≈ 22.4 L/mol
条件
标准
对象
数值
单位
2. 气体摩尔体积
【注意】
2、任何气体可为单一的气体，也可为混合气体，气体体积与分子种类无关。
1.标况下，HF、H2O、NO2、SO3、CCl4、溴、酒精、苯等非气态
4、Vm≈ 22.4 L/mol 的状态不一定是标准状况
3、Vm的数值有无数个，且只受状态的影响。即：状态确定， Vm也确定。（描述Vm必须指明温度和压强）
1.标准状况下，1 mol任何物质体积都约为22.4L
2.1mol 气体体积约为22.4L
3. 标准状况下，1 molO2和N2 的混合体积约为22.4L
4. 22.4L气体所含的分子数一定大于11.2L气体所含分子数
5. 标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。
6. 只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。
7. 标准状况下，22.4L 水中所含分子数为NA。
8. 标准状况下，22.4L氦气含有原子数为2NA。
9. 常温常压下，22.4L氦气含有原子数为NA。
对点训练
2．填写下列空白：
（1）标况下，0.5molH2占有的体积是______L
（2）标况下， 2molO2占有的体积是______L
（3）标况下，4.48LCO2的物质的量是____mol
（4）标况下，33.6LH2 的物质的量是____mol
（5）标况下，16gO2 的体积为_____L
（6）标况下， 11.2LN2 中含有N2分子的个数是________________
11.2
44.8
0.2
1.5
11.2
0.5NA或3.01×1023
对点训练
二、气体的摩尔体积
3. 阿伏伽德罗定律
内容：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
同温
同压
同体积
同分子数
三同
一同
定
注意：
①范围：气体，任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体；
②同温同压下，不一定指在标准状况下；
单一气体或混合气体
pV=nRT
气体体积
压强
物质的量
温度，T(K)=273 + t(℃)
常数，数值约8.314
二、气体的摩尔体积
3. 阿伏伽德罗定律
（两同得一比）
① 同温同压时（T 、P一定）
② 同温同体积时(T 、V一定)
V1V2＝n1n2＝N1N2
?
P1P2＝n1n2＝N1N2
?
体积比等于物质的量之比，等于粒子数之比
压强比等于物质的量之比，等于粒子数之比
④ 同温同压同体积时
（T 、P、V一定）
质量比等于摩尔质量之比
③ 同温同压时(T 、P一定)
密度比等于摩尔质量之比
二、气体的摩尔体积
3. 阿伏伽德罗定律的推论
推论式：PM = ρRT
1.同温同压下，1 mol氢气与1 mol氧气，它们的
A.质量相同，体积不同 B.分子数相同，质量不同
C.体积相同，分子数不同 D.体积相同，原子数不同
B
2.下列各组中，两种气体的分子数一定相等的是
A.温度相同，体积相同的O2和N2 B.温度相等，压强相等的CO和N2
C.压强相同，质量相同的O2和O3 D.体积相同，密度相等的CO和N2
D
对点训练
3.同温同压下，相同体积的SO2和O3气体，下列叙述中错误的是
A.质量比4∶3 B.电子数比1∶1
C.密度比4∶3 D.氧原子数比2∶3
B
4.在相同温度和压强下,下列气体密度最小的是
A. CO2 B.H2 C.O2 D.Cl2
B
同温同压下，任何气体密度比等于摩尔质量之比
—— = ——
ρ1
ρ2
M1
M2
（P,T一定）
对点训练
物质的量n与物质所含的微粒数N、物质的质量m、气体体积V的关系
n(摩尔)
× NA
NA
N（个）
M
M
m(克）
Vm
.
.
Vm
V (升）
.
.
小结
1．如图所示，标况下，分别用 HCl 和四种不同的混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D四个气球中所含原子数与HCl气球中所含原子数一定相等的是（ ）
C
随堂训练
2.下列说法正确的是（ ）
A．硫酸、磷酸的摩尔质量均为98g
B．20℃、1.0×105Pa时，同体积的O2与CO2含有相同的分子数
C．标准状况下，16gO2与24g Mg所占的体积相同
D．当1mol气态物质的体积为22.4L时，该气体一定处于标准状况
B
3. CO和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)。
(1)混合气体中CO的质量是________g。
(2)混合气体中CO2在标准状况下的体积是________L。
(3)混合气体在标准状况下的密度约是_______g·L－1。
(4)混合气体的平均摩尔质量约是_______g·mol－1。
7
5.6
1.61
36
随堂训练
4．CO和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)。
(1)混合气体中CO的质量是________g。
(2)混合气体中CO2在标准状况下的体积是________L。
(3)混合气体在标准状况下的密度约是_______g·L－1。
(4)混合气体的平均摩尔质量约是_______g·mol－1。
7
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1.61
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随堂训练

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