阿伏伽德羅定律及其推論.ppt

氣體摩爾體積 二 阿伏加德羅定律及其推論 氣體摩爾體積定義 單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積Vm V n單位 L mol 氣體摩爾體積只適用于氣態(tài)物質(zhì) 對(duì)于固態(tài)物質(zhì)和液態(tài)物質(zhì)來(lái)講 都是不適用的 注意 氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的 它與溫度和壓強(qiáng)有關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積約為22 4L mol 標(biāo)準(zhǔn)狀況 T 0 P 101KPa 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下 1mol任何氣體的體積都約是22 4升 1 有關(guān)氣體體積的計(jì)算 請(qǐng)列出標(biāo)準(zhǔn)狀況下求算氣體體積可能的方法 1 V m 2 V n Vm V m M VmV N NA Vm 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 Vm 22 4L mol 2 有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算 請(qǐng)大家以物質(zhì)的量 n 為中心 總結(jié)一下有關(guān)氣體的體積 V 質(zhì)量 m 以及分子個(gè)數(shù) N 之間的關(guān)系 物質(zhì)的量 n 氣體體積 V 標(biāo)準(zhǔn)狀況 微粒數(shù) N M M Vm Vm NA NA 質(zhì)量 m 討論 從n 得到微觀粒子數(shù)與物質(zhì)的量成正比 那么從n m 我們也可以得出 相同條件下 氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比 相同條件下 相同體積的任何氣體都含有相同的物質(zhì)的量 綜合兩式 得到 相同條件下 相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子數(shù) 例1 標(biāo)準(zhǔn)狀況下兩個(gè)容積相等的貯氣瓶 一個(gè)裝有O2 另一個(gè)裝有CH4 兩瓶氣體具有相同的 A 質(zhì)量B 原子總數(shù)C 密度D 分子數(shù) 3 阿伏加德羅定律 1定義 在相同條件 同溫同壓 下 相同體積的任何氣體含有相同的分子數(shù) 2 數(shù)學(xué)表達(dá)式 相同條件下 V1 V2 N1 N2 注意 1 三同 定 一同 2 適用于氣態(tài)物質(zhì) 既適用于單一氣體 又適用于混合氣體 D 氣體狀態(tài)方程 PV nRT 推論 PM RT 由 n m M及m V 另外m與V M與Vm的關(guān)系為 質(zhì)量 m 體積 V 摩爾質(zhì)量 M 摩爾體積 Vm 即 M Vm m V 例題一 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下 測(cè)得1 92g的某氣體的體積為672ml 計(jì)算該氣體在此條件下的相對(duì)分子質(zhì)量 解法一 在標(biāo)況下 該氣體的密度為 m V 1 92g 0 672L 2 86g L則有 M Vm 2 86g L 22 4L mol 64 1g mol 例題一 解法二 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下 測(cè)得1 92g的某氣體的體積為672ml 計(jì)算該氣體在此條件下的相對(duì)分子質(zhì)量 解法二 在標(biāo)況下 該氣體的物質(zhì)的量為n V Vm 0 672L 22 4L mol 0 03mol故它的摩爾質(zhì)量為 M m n 1 92g 0 03mol 64 1g mol答 略 4 阿伏加德羅定律的推論 例2 在體積相同的兩個(gè)密閉容器中分別充滿O2 O3氣體 當(dāng)這兩個(gè)容器內(nèi)氣體的溫度和密度相等時(shí) 下列說(shuō)法正確的是 A 兩種氣體的壓強(qiáng)相等B O2比O3質(zhì)量小C 兩種氣體的分子數(shù)目相等D 兩種氣體的氧原子數(shù)目相等 答案 D 例3同溫同壓下 A容器中H2和B容器中NH3所含氫原子數(shù)相等 則兩個(gè)容器的體積比是A 3 2B 1 3C 2 3D 1 2 規(guī)范解答 選A 1molH2含氫原子2mol 1molNH3含氫原子3mol 若H2和NH3所含氫原子數(shù)相等 則H2和NH3的物質(zhì)的量之比為3 2 同溫同壓下氣體的體積比等于其物質(zhì)的量之比 兩個(gè)容器的體積比是3 2 互動(dòng)探究 1 若改為A容器中H2與B容器中NH3所含原子數(shù)相等 則兩個(gè)容器的體積之比為 2 若改為H2與NH3質(zhì)量相等 則兩容器的體積之比為 提示 1 當(dāng)原子總數(shù)相等時(shí) n H2 n NH3 2 1 根據(jù)T p相同時(shí) V與n成正比 則V A V B 2 1 2 H2與NH3質(zhì)量相等時(shí) n H2 n NH3 M NH3 M H2 17 2 根據(jù)T p相同時(shí) V與n成正比 則V A V B 17 2 5 氣體的相對(duì)分子質(zhì)量 M 的計(jì)算 已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體密度 標(biāo) 2 已知兩種氣體的相對(duì)密度D 3 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量 M M 標(biāo) 22 4 M A D M B M m總 n總 n1 MA n2 MB n1 n2 M MA a MB b a b 為混合氣體組分A B的體積分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) 已知氮?dú)夂桶睔獾幕旌蠚怏w在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1g L 求混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量 解析 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為 1g L 22 4L mol 22 4g mol故混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為22 4 例題講析 練習(xí)4 標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO和CO 的混和氣體5g所占體積為3 36L 求CO的質(zhì)量 CO2的體積及混和氣體的平均式量 解 可設(shè)CO的物質(zhì)的量為xmol CO2的物質(zhì)的量為ymol 則有 28g mol x 44g mol y 5g x y 22 4L mol 3 36L 由兩個(gè)方程有 x 0 1mol y 0 05mol所以 m co nM 0 1 28 2 8gV co2 nVm 0 05 22 4 L 1 12LM 平均 5g 0 1 0 05 mol 33 3g mol 本節(jié)小結(jié) 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下 1mol任何氣體的體積都約為22 4L 此體積稱為氣體摩爾體積 用Vm表示單位 升 摩符號(hào) L mol 2 符號(hào)表示 n V Vm 阿伏加德羅定律及推論同溫同壓下 相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子數(shù) V1 V2 N1 N2 n1 n2