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气体摩尔体积是什么
发布时间:2021年10月11日
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在标准状况(STP)0℃( 273K)、1.01×10^5Pa下,1摩尔任何理想气体所占的体积都约为22.4升,这个体积叫做该气体的摩尔体积,单位是L/ mol(升/摩尔) ,即标准状况下(STP)气体摩尔体积为 22.4L/mol。

使用时应注意:

①必须是标准状况。在高中化学学习中取22.4L/Mol  ②“任何理想气体”既包括纯净物又包括气体混合物。  ③22.4升是个近似数值。  ④单位是L/mol,而不是L。  ⑤在标况下,1mol H2O的体积也不是22.4L。因为,标况下的H2O是冰水混合物,不是气体。  单位物质的量的理想气体所占的体积叫做气体摩尔体积,相同气体摩尔体积的气体其含有的粒子数也相同.  气体摩尔体积不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强如在25度101KPa时气体摩尔体积为24.5升/摩物质的体积与组成物质粒子的关系  (1)总结规律:①相同条件下,相同物质的量的不同物质所占的体积:固体<液体<气体[水除外]。②相同条件下,相同物质的量的气体体积近似相等,而固体、液体却不相等。  (2)决定物质体积大小的因素:①物质粒子数的多少;②物质粒子本身的大小;③物质粒子之间距离的大小。  (3)决定气体体积大小的因素:气体分子间平均距离比分子直径大得多,因此,当气体的物质的量(粒子数)一定时,决定气体体积大小的主要因素是粒子间平均距离的大小。  (4)影响气体分子间平均距离大小的因素:温度和压强。温度越高,体积越大;压强越大,体积越小。当温度和压强一定时,气体分子间的平均距离大小几乎是一个定值,故粒子数一定时,其体积是一定值。

对在标准状况下

1mol任何气体所占的体积都约是22.4L的理解  (1)标准状况:指0℃、1.01×10^5Pa的状态。温度越高,体积越大;压强越大,体积越小。故在非标准状况下,其值不一定就是“22.4L”.。但若同时增大压强,升高温度,或是降低压强和温度,1摩尔任何气体所占的体积有可能为22.4升。  (2)1mol气体在非标准状况下,其体积可能为22.4L,也可能不为22.4L。如在室温(20℃,一个大气压)的情况下气体的体积是24L。   (3)气体分子间的平均距离比分子的直径大得多,因而气体体积主要决定于分子间的平均距离。在标准状况下,不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的,所以任何气体在标准状况下气体摩尔体积都约是22.4L/mol.  (4)此概念应注意:①气态物质;②物质的量为1mol;③气体状态为0℃和1.01×10^5Pa(标准状况);④22.4L体积是近似值;⑤Vm的单位为L/mol和m^3/mol。  (5)适用对象:纯净气体与混合气体均可。  本节是历届高考的热点,对于气体摩尔体积的概念及阿伏加德罗定律、推论的多方位多角度考查,注意相关计算、换算。题型以选择题为主。

阿伏加德罗定律

同温同压下体积相同的任何气体都含有相同的分子数即阿伏加德罗定律。由此可见气体的体积比在同温同压下必等于分子数比。由此可以导出同温同压下不同气体间的关系:  (1)同温同压下,气体的体积比等于物质的量比。  (2)同温同体积下,气体的压强比等于物质的量比。  (3)同温同压下,气体的摩尔质量比等于密度比。  (4)同温同压下,同体积的气体质量比等于摩尔质量比。  (5)同温同压下,同质量气体的体积比等于摩尔质量的反比。  此外还在运用时要结合物理中的同物质的量的气体在同温时,其体积与压强成反比;气体体积与热力学温度在同压条件下成正比。

气体摩尔体积的常见应用

标准状况下1mol气体为22.4L,即可导出其质量便是该气体的摩尔质量。据此可求出未知化学式的气体摩尔质量和相对分子质量,也可求出1L气体的质量即气体密度。反之也可由气体密度求摩尔质量。同温同压下两气体的密度比叫气体的相对密度,可据以由气体的相对密度求气体的摩尔质量,如某气体对H2的相对密度为15,则其相对分子质量为15。常见的有:  (1)由标准状况下气体密度求相对分子质量:  (2)由相对密度求气体的相对分子质量; .  (3)求混合气体的平均相对分子质量:即混合气体1mol时的质量数值。已知各组成气体的体积分数及质量分数;  (4)由同温同压下气体反应时的体积比求分子数比,进而推分子式;  (5)直接将气体摩尔体积代入有关化学方程式进行计算;  (6)气体反应物的体积比即分子数比可便于找出过量气体。


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