五、物质的量和气体体积的关系
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五、物质的量和气体体积的关系
一、概念
气体摩尔体积:单位物质的量的气
体所占的体积。符号:
V
m
单位:
L/mol
V
公式:
V
m
=
n
规律:
气体摩尔体积在一定温度和压强下是一个定值。
例如,在标准
状况下(
0
℃,
101KPa
)
,
V
m
=22.4L/mol
。
V
m
随温度的升高而增大,随压强的增大而减小。
二、
物质的量和气体体积的关系:
在一定温度和压强下,
气体的体积等于气体的物质的量和
气体摩尔体积的乘积。即:
V=
n·
V
m
推论:
1
、
阿伏加德罗定律:在一定温度和压强下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比。或
者叙述
成:同温同压下,体积相同的气体具有相同的分子数。即
“
七同
”
:同温
T
,
同压
P
、同物质的量
n
、同气体体积
V
、同气体分子数
N
、同气体摩尔体积
V
m
、同气体分子
间的平均距离
d
。
V
p>
1
n
1
N
1
=
=
V
2
n
2
< br>N
2
2
、在一定温度和压强下,
气体的摩尔质量等于气体的密度和气体的摩尔质量的乘积。
M=ρ·V
m
例如,
已知某气体在标准状况下的密度为
1.429g/L
,则该气体
的摩尔质量为多少?
M=ρ
·
V
m
=1.
429g/L
×
22.4L/mol=32g/mol
3
、同温同压下,气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比。
M
1
p>
ρ
1
=
=D
其中
D
为相
对密度,指一种气体的密度和另一种气体的密度的比值。
M<
/p>
2
ρ
2
p>
例如,
某气体在相同条件下的密度相对氧气的密度为
2
,
则该气体的摩尔质量为多少?
M=D
·
M(O
2
)=2
×
32g/mol=64g/mol
4
、同温同体积条件下,气体的物质的量之比等于气体的压强之比。
P
1
n
1
=
P
2
n
2
三、物质的量和气体体积的关系运用:
1
、它揭示了气体体积与气体物质的量的计算关系:
p>
例如,标准状况下,
0.2mol
氯气所占的体积为多少?
V=n
·
V
m
=0.1
×
22.4L/mol=2.24L
2
、它揭示了不同气体之间
在相同状况下比较气体体积、气体物质的量、气体摩尔质量的方
法。
例如,等质量的
H
2
和
O
2
在同温同压下,气体的体积比为多少?
1
1
V(H
2
)
:
V(O
2
)=n(H
2
)
:
n(O
2
)=
:
=16
:
1
2
32
3
、
它揭示了有气体参加或者生成的反应在相同状况下气体体积的相互关系。
在相同状况下,
参加反应的气体的体积等于化学方程式的计量系数之比。
例如,
2CO+O
2
=2CO
2
中,相同条件下,
V(CO):V(O
2
):V(CO
2
)=2<
/p>
:
1
:
2
四、物质的量和气体体积的关系强化训练
1
、设阿伏加德罗常数为
N
A
p>
,标准状况下的氧气和氮气的混合气体
mg
含有
b
个分子,则
< br>ng
该混合气体在相同状况下所占的体积(
L
)应是(
A
)