物质的聚集状态详解

M= M总
n总
=M1×V1% + M2×V2%+…
=M1×n1% + M2· n2%+…
练习
• CO2与CO的混合气的密度是相同状 况下氢气密度的14.5倍，则混合气体 的平均式量为 多少？ • 将（NH4）2CO3固体加热，计算在 1500C时所得混合气体密度是相同条 件下氢气密度的多少倍？
6、有关气体摩尔体积的计算
18.01cm3 58.39cm3 22.42L 22.42L
H2
N2
CO
28.02g
28.01g
1.25g/L标准状况 1.25g/L标准状况
22.42L
[讨论]
对于1mol不同的固体和液体物质，为什么
它们的体积各不相同，而相同条件（标准状况）下，
1mol不同的液体体积基本相同呢？ [提示] 决定物质体积大小的因素有哪些？
注 意
适用条件：同温、同压、同体积
结论：分子数目相同，即气体物质的量 相同。 （四同定律）
标准状况下的气体摩尔体积 是 阿伏加德罗定律 的一个特例。
阿伏加德罗定律的应用
推论(1) 同温同压下，气体体积之比 等于分子数之比，等于物质的量之比。
V1 = N1 = n1
V2
N2
n2
例、同温同压下,4.4克CO2与9.6g氧气所占 的体积比是多少？
[练习2]相同物质的量的Fe和Al分别与足量 的稀盐酸反应，生成的氢气在相同条件下 的体积之比为 。
[练习3]相同物质的量的Fe和Al分别与足量 的稀盐酸反应，生成的氢气在相同条件下 的体积之比为 。
[练习4] 20g碳酸钙完全加热分解完全， 可生成标准状况下的二氧化碳多少升？
[随堂检测] 1. 下列说法正确的是（ ）。 A. 标准状况下1mol水和1mol氢气的体积都约是22.4升。 B. 2克氢气和44克CO2的体积相等。 C. 1mol某气体的体积为22.4升。 D. 标准状况下,1克氢气和11.2升氧气的物质的量相等。 2.标准状况下（ ） （1）0.5molHCl的体积是-----------------。 （2）33.6升氢气的物质的量是-----------------。 （3）16克氧气的体积是--------------------。 （4）44.8升氮气中含有的氮分子数是------------------------------------。 3.在标准状况下，多少克CO2与4克氢气的体积相同？
常用单位有L/mol(L· mol-1)和m3/mol。 影响因素： ①温度越高，体积越大 ②压强越大，体积越小
标准状况下气体摩尔体积要点： 条件：标准状况 （S.T.P） 结论 体积约占 ２２.４Ｌ
22.4L
(标准状况）
对象：任何气体
物质的量：1mol
标准状况下的气体 摩尔体积示意图
[练习] 错，物质应是气体 1. 标准状况，1mol任何物质的体积都约是22.4L。 2. 1mol气体的体积约为22.4L。(错，标准状况） 3. 标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约 为22.4L。 （对，气体体积与分子种类无关） 4. 22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体 所含的分子数。（错，未指明是否在相同条件） 5. 标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。 （错，“约为”；单位应为 6. 只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能 L/mol） 约为22.4L/mol。 （错，不一定） 7. 标准状况，1mol水的体积都约是22.4L 错，水不是气体
思考：
1、 同温同压下，含相同分子数的 气体所具有的体积是什么关系？
2、同温同压下，相同体积的气体 所含分子数是什么关系？
在相同的温度和压强下，相同 体积的任何气体都含相同数目的分 子，这称为阿伏加德罗定律。
4、阿伏加德罗定律
在相同的温度和压强下，相同体积的任何气
体都含有相同数目的分子。
适用对象：任何气体（包括混合气体）
[例] 在标准状况下, 测得0. 2 L容器里某气体的质量 为 0. 25g , 计算该物质的相对分子质量。 解： 在标准状况下
M= ρ × 22.4 L/mol
= 0.25g 0.2L = 28g /mol 即该气体的相对分子质量为 28。 22. 4 L/mol
答：此气体的相对分子质量为 28。
在 H2 + Cl2 = 2 HCl 反应中，各物质 的系数表示什么意义？ 表示三种物质的分子数之比为 1： 1： 2
表示三种物质的物质的量之比为 1：1：2 表示三种物质(气体)的体积比为 1：1：2
阿伏加德罗定律的应用
推论(2) 同温同压下，气体密度之比等于摩尔
质量之比 。 V
因为 得到 D = m1 、 m2
3.求S.T.P下的气体体积V 4、有关“物质的量”的计算关系
分子
质量 m ×M
÷M
物质的量×NA
n
×vm ÷v m
÷NA
微粒数 N
原子 离子
电子 质子 中子
V (标况）
物质的聚集状态
第二课时
下列说法是否正确 ？为什么？ （1） 1mol N2 和 1mol O2 所占体积相同
说法错误。未指明气体所处状态。
气体分子间距离很大
气体的体积主要由粒子间距离决定。
[小结]
固体、液体物质粒子间间隔很小，在
粒子数目相同的情况下，固体、液体的
体积主要由粒子本身大小决定。
气体粒子间间隔很大，在粒子数目相
同的情况下，气体的体积主要由粒子间
距离决定。
[讨论] 1、决定气体体积大小的主要因素有哪些？ 分子数目（N或n） 取决于 体积（V） 分子间平均距离（d）
X2 + 3 Y2 = 2 XmYn
根据质量守恒定律：
2 =2m
m=1
3 × 2 = 2n n = 3
7、有关化学方程式的计算
[例] 10页例题2 注：上下单位要相同（同一 物质） 左右单位要相当（不同物质） [练习1] 0.2摩尔铝跟足量的盐酸完全反应， 计算： （1）标准状况下，生成氢气多少升？ （2）生成氯化铝多少克？
1、V=m/ ρ
2、V=n×Vm V=m× Vm/M
V=N×Vm/NA
ρ
标准状况下，Vm=22.4L/mol
[练习] 在标准状况下
（1）0.5molHCl占有的体积是多少？ （11.2L）
（2）33.6LH2的物质的量是多少？ （1.5mol） （3）16gO2的体积是多少？ （11.2L）
（4）44.8LN2中含有的N2分子数是多少？
[练习] 下列说法正确的是（ ） （A）在标准状况下，1mol水和1molH2的 体积都约是22.4L （B）2gH2和44gCO2的体积相等 （C）1mol某气体的体积为22.4L，则该气体 一定处于标准状况 （D）标准状况，1gH2和11.2LO2的物质的量 相等 [答案] （D）
[讨论]
请列出求算气体体积可能的方法：
思路：该气体的相对分子质量的数值等于它的摩尔质量。
[ 练习]在标准状况时, 2. 24 L NOx 气体的质量为 4.6g , 求气体的化学式。 解： M ( NOx ) = 4. 6g
2.24L = 46g /mol
22. 4 L/mol
NOx 的分子量为 46
14 + 16x = 46 x=2
（2） 1g N2 和 1g O2所含分子数相同 说法错误。两种气体物质的量不同。 （3） 1mol N2 和 1mol O2 所含分子数相同 说法正确。物质的量相同的物质所含微粒数相同。
（4）1mol N2 和 1mol O2 在标准状况下混合，体积约为44.8L。
说法正确。混合后气体的物质的量为 2mol。 （5） 1L N2 和 1L O2 在同温同压下所含分子数相同 同温同压同体积气体所含分子数相同
[练习 1] 标准状况下，11. 2L CO2 所含分子数 与多少克 NH3 中所含氢原子数相等。
解： 设 氨的质量为 x
CO2 11. 2L = 22.4L/mol NH3 x×3 17g/mol
x = 2. 83 g
答：标准状况下，11.2L CO2所含的分子数与
2. 83g NH3 中所含氢原子数相等。
2、影响物质体积的因素
①物质的粒子数目； ②粒子的大小； ③粒子之间的距离；
固体物质
7.2cm 10cm 3
18.3cm3
6.02× 1023 个原子 6.02× 1023 个原子 55.8克 6.02× 1023 个原子 26.98克 207.2克
1mol铁
1mol铝
1mol铅
液体物质
18.0cm
答：气体的化学式为 NO2 。
5、有关混合气体平均式量的计算（即平均摩尔质量） 例、某混合气体含2摩氧气和8摩氮气，求其平均式量。 解：平均式量（即平均摩尔质量）也就是1摩尔混合气 体的质量。
2mol×32g/mol+8mol×28g/mol M= 2mol + 8mol = 28.8g/mol 即混合气体的平均式量为28.8 。
53.6cm
6.02× 1023 个分子 18克
6.02× 1023 个分子 98克
1mol水
1mol硫酸
构成固态结构微粒间的距离很小
构成液态结构微粒间的距离也小
固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。
100℃1 mol H2O (g) (3.06×104 mL) (体积扩大1700倍) 0℃1 mol H2O( 18 mL) [ 实验启示] 气体分子间的平均距离要比固体和液 体中粒子之间的平均距离大得多。
NO 也是双原子分子，故由两容器中分子总数相同可推知
A正确。
[练习 3 ] 在一定温度和压强下，1体积 X2（气） 和 3体积 Y2（气）化合生成两体积气体化合物，则该 化合物的分子式是 （ A ） （A）XY3 （B）XY （C）X3Y （D）X2Y3