高中化学必修1-专题1-单元1-节3-物质的聚集态

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【练习3】由阿伏伽德罗常数（NA），一个水分子的质量m，一个水分子的体积V，不
能确定的物理量是（D ）
A. 1mol 水的质量 C.1mol 水的体积
B.1mol 水蒸气的质量 D.1mol 水蒸气的体积
【练习4】标准状况下有 ① 6.72L甲烷 ② 3.01×1023 个HCl分子 ③ 13.6g硫化氢（H2S）
× 标况
（2）标准状况下，1mol物质的体积约为22.4L
× 气体
（3）298K，101kPa下， 约44.8LO2所含氧分子物质的量为2mol
× 298K=25℃
（4）273K，101kPa下，约44.8L O2 所含O的个数为2NA
× O原子个数是4 NA
（5）标况下，相同体积的任何气体单质所含原子数相同
（2）同温同压下，V1/V2 = n1/n2，ρ1/ρ2 = M1/M2 【思考3】ρ1/ρ2 = M1/M2为何成立 ？ ρ = M/Vm 【思考4】同温同压下，O2的密度是H2的几倍？
16倍
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*理想气体状态方程（拓展知识）
理想气体的压强、体积、物质的量和温度满足以下关系：
（2）相同条件下， 1mol的固体、液体 体积一般是不同的。而相同条件下， 1mol不同气体的体积几乎相同。
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3、决定物质体积的主要因素
固态
决定物质体积的因素 粒子的数目
粒子的大小（种类） 粒子的间距
液态
固体、液体 有关 有关
可以忽略
气态
气体 有关 可以忽略 有关
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（标准状况: 0℃，101kPa, 即：273K，1个标准大气压） 温度相同，压强相同 → 间距相同 → 气体体积相同
【结论】在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L/mol
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5、气体摩尔体积的理解 【结论】在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L/mol （1）标准状况 ≠ 常温常压 【思考】为什么“不一定”？
× 分子数相同，原子数不一定相同（稀有气体、臭氧） （6）标准状况下，0.3mol SO3 的体积约为6.72L × 标况下SO3是固体
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【练习2】判断正误（NA为阿伏加德罗常数）
（1）常温常压下，32g O2 所含O的物质的量为2mol √ 与体积无关
（2）常温常压下，O2的密度是H2的16倍 √ 同温同压下ρ之比等于M之比
下气体的摩尔体积(注：硅与稀硫酸不反应)。拟选用下列实验装置完成实验：
(1)该组同学必须选用的装置的连接顺序是
(填接口字母，可不填满)：
A接( E )( D )接( G)( )接( )
(2)实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥
形瓶。请你帮助分析原因。 铝与稀硫酸反应放热且产生气体，导致锥形瓶中气压增大。
【答案】n(Zn)＝0.15 mol n(HCl)＝0.30 mol 【练习11】把6.5 g锌加入到50 g 20%的稀硫酸中，可产生标准状况下的氢气 多少升？
【答案】2.24 L
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【练习12】某探究性学习小组拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应测定通常状况(约20 ℃，1 atm)
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6、阿伏加德罗定律
（1）同温同压下，同体积的任何气体所含分子数相同。 【思考1】阿伏伽德罗定律的依据是什么？ T, P相同 → Vm不变，又限定了“同体积”，所以n肯定相同。 【思考2】判断：同温同压下，同体积的物质所含分子数相同。 错误！必须是气体！但可以是混合气体。
(32+44×2)/3
【思考2】O2和 CO2 的混合气体，平均相对分子质量是36，求n(O2):n (CO2)
O2 32
8
36
CO2 44
4
n(O2):n (CO2) =2:1
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【练习1】判断正误（NA为阿伏加德罗常数）
（1）22.4L任何气体的物质的量约为1mol
(4)实验中准确测得3个数据：实验前铝硅合金的质筒量中m水的1 g体，积实，即验氢后气在残通留常固状况体时的的体质积量m2 g，实验后量筒中液
面读数为V mL。则通常状况时气体摩尔体积 Vm＝(4)_1_00_0_1m_8V1_－_m_2L·mol－1。该实验待装置冷却后才量读数，
但Vm数值比真实值仍偏大，为什么？
(3)实验结束时，该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积？
【答案】 (1)E D G
待实验装置冷却后，上下移动量筒，使其液面与(2)铝广与口稀瓶硫酸液反面应相放热平且，生再成气平体视，使读锥数形 ，即为氢气在通常
状况下的体积。
瓶中气体压强变大 (3)待实验装置冷却后，上下移动量筒，使其
中液面与广口瓶中液面相平，再平视读取量
pV = nRT （其中R 为“理想气体常数” ，T的单位为K）
① 压强、体积、物质的量和温度，四个变量“知三可定一” ② 压强、体积、物质的量和温度，四个变量“知二可定比”
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7、混合气体的平均相对分子质量
【思考1】1mol O2和 2mol CO2 的混合气体，其平均相对分子质量是多少？
没有说明标准状况，则气体摩尔体积不一定为22.4L/mol
（2）气体可以是纯净物，也可以是混合物
例如标况下，0.5 mol O2 和 0.5 mol H2混合物体积约为22.4L
（3）有些物质，标况下并非气体！
例如H2O，CH2Cl2，SO3，戊烷，苯等等 （4）气体摩尔体积与气体体积的关系：V = n·Vm
④0.2mol NH3 四种Fra Baidu bibliotek体。下列对这四种气体的排序不正确的是 A
A. 体积：④ < ① < ② < ③
① 0.3 mol 16 g/mol
B. 密度：① < ④ < ③ < ②
② 0.5 mol 36.5 g/mol
C. 质量：④ < ① < ③ < ②
③ 0.4 mol 34 g/mol
D. 氢原子数：② < ④ < ③ < ①
9.99 cm3 7.11 cm3 18.06 cm3 58.39 cm3 22.42 L 22.42 L 22.41 L
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物质
Al Fe H2O C2H5OH H2 N2 CO
摩尔质量M
（g/mol）
26.98 55.85 18.02 46.07 2.016 28.02 28.01
必修1-专题1-单元1-节3
物质的聚集态
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第三节 物质的聚集状态
1、物质聚集态分类
固态
液态
气态
聚集状态
粒子排列
粒子运动
宏观表现
固态
紧密，空隙小 固定位置上振动 有形状，难压缩
液态 较紧密，空隙较小 一定范围自由移动 无形状，难压缩
气态
距离很大
自由移动
无形状，易压缩
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2、物质的摩尔体积
1mol 物质占有的体积称为该物质的摩尔体积，用Vm表示，单位为L·mol-1 。 【思考1】如何根据物质的摩尔质量和密度计算摩尔体积？
Vm = V/(m/M)= M/1000ρ
单位：V(L)，m(g)，M(g/mol)，ρ (g/cm3)
【思考2】相同条件下， 1mol的固体、液体、气体 的体积会相同吗？
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4、气体摩尔体积的微观分析
【思考1】决定气体摩尔体积大小的因素是？ 规定了1mol，则粒子数目相等，影响因素只有间距
【思考2】分子的间距受哪些条件影响？是怎样影响的？
（1）温度T越大，气体分子活动范围越广，间距越大 （2）压强P越大，气体分子越紧凑，间距越小
气体
【思考3】为什么在标准状况下1mol任何气体所占的体积都相呢？
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【练习7】阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol－1，下列说法一定正确的是
A．22.4 L N2中所含的分子个数为6.02×1023
【答案】D
B．标准状况下，22.4 L Cl2和HCl的混合气体中含分子总数为2×6.02×1023
C．4 ℃时，22.4 L水含水分子数为6.02×1023
【练习9】在标准状况下有m g气体A与n g气体B分子数相同，下列错误的是
A．两种气体A、B的相对分子质量比为m∶n
B．同质量气体A与B的分子数比为n∶m
【答案】C
C．同温、同压下，A、B两气体的密度比为n∶m
D．相同状况下，同体积A、B两气体的质量比为m∶n
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【练习10】在实验室使稀盐酸跟锌起反应，在标准状况时生成3.36 L氢气， 计算需要多少摩尔的HCl和Zn。
D．20 g Ne含原子个数约为6.02×1023
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【练习8】在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容 器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是( ) 【答案】D
A．两种气体的压强相等 C．两种气体的分子数目相等
B．O2比O3的质量小 D．两种气体的氧原子数目相等
密度ρ （g/cm3）
2.70 7.86 0.998 0.789 0.0899×10-3 1.25×10-3 1.25×10-3
物质的摩尔 体积Vm
9.99 cm3 7.11 cm3 18.06 cm3 58.39 cm3 22.42 L 22.42 L 22.41 L
（1）相同条件下，1mol的气体体积要 比固体、液体大得多。
从分液漏斗中加入的稀硫酸液体占据一定体积，这部分体积被当做气体体积。
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（3）标准状况下，1mol SO3所含氧原子个数为3NA √ 与体积无关
（4）96g SO42- 所含负电荷物质的量约为1.204×1024 × 物质的量 ≠ 粒子个数
（5）20g 氖气所含Ne原子物质的量为2mol × 氖气为单原子分子，M(Ne) = 20 g/mol
【总结】和体积有关，则需要考虑温度和压强
物质
Al Fe H2O C2H5OH H2 N2 CO
摩尔质量M
（g/mol）
26.98 55.85 18.02 46.07 2.016 28.02 28.01
密度ρ （g/cm3）
2.70 7.86 0.998 0.789 0.0899×10-3 1.25×10-3 1.25×10-3
物质的摩尔 体积Vm
④ 0.2 mol 17 g/mol
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【练习5】有N2、CO、CO2三种气体，它们的质量之比为1∶2∶2，在同温
同压下它们的体积比为( )
【答案】D
A．1∶2∶2
B．2∶2∶1 C．11∶14∶14 D．11∶22∶14
【练习6】下列叙述正确的是 【答案】D A．1 mol任何气体的体积都约为 22.4 L B．1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都约是 22.4 L C．标准状况下，1 mol水所占有的体积是 22.4 L D．标准状况下，22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol