(1)同温同压下,气体的体积比等于物质的量比。
(2)同温同容下,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。
3.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 的相对密度为15,则其相对分子质量为 。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:若为对 的相对密度则为: ,若为对空气的相对密度则为: .
*(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。在已知各组成气体的体积分数时见①,若为质量分数见②:
①
②
(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。
教学设计示例一
第二节 气体摩尔体积
第一课时
知识目标
使学生在了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上,理解气体摩尔体积的概念。
能力目标
通过气体摩尔体积的概念和有关计算的教学,培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
情感目标
通过本节的教学,激发学生的学习兴趣,培养学生的主动参与意识。
通过教学过程中的设问,引导学生科学的思维方法。
教学重点:气体摩尔体积的概念
教学难点:相同温度和压强下,相同物质的量的任何气体所占的体积大约相同的原因。
教学方法:设疑、导思、归纳、应用
教学手段:多媒体辅助
教学过程:
[复习提问] 1.1mol物质含有的粒子数约是多少?
2.什么叫摩尔质量?
[引入新课] 前面我们学习的物质的量,它把宏观上可称量的物质与微观粒子联系起来,宏观上可感知的除了物质的质量,还有物质所占的体积上节课我们研究了1mol物质所具有的质量,这节课我们来讨论1mol物质所占的体积。
[板书] 一、气体摩尔体积
1.1mol固、液态物质的体积
[提问] 已知物质的质量和密度,怎样求体积?
学生回答:V=
[投影] 计算1mol几种固、液态物质的体积,填表;
物质
粒子数
1mol 物质质量(g)
20℃密度(g/cm3)
体积(cm3)
Fe
6.02×1023
56
7.8
Al
6.02×1023
27
2.7
Pb
6.02×1023
207
11.3
H2O
6.02×1023
18
1(4℃)
H2SO4
6.02×1023
98
1.83
学生分组计算出1molFe、Al、Pb、H2O、H2SO4的体积分别为:7.2、10、18.3、18、53.6cm3
[微机显示] 1mol物质的体积
[板书] 1mol固、液态物质的体积不相同。
2.1mol气态物质的体积
[微机显示] 影响气体体积的因素
指导学生注意观察分子间平均距离的变化。
[说明] 比较一定质量气体的体积,必须在相同温度和压强条件下。
[板书] 标准状况:0℃,101kPa
[投影] 计算标准状况下,1mol H2、O2、CO2气体的体积,并填表:
气体
粒子数
1mol物质质量(g)
密度(g/L)
体积(L)
H2
6.02×1023
2.016
0.0899
O2
6.02×1023