气体摩尔体积的测定讲解
气体摩尔体积
气体摩尔体积的测定一、实验原理： 气体摩尔体积Vm=（气体）（气体）n V （n=M m）说明：气体的质量和体积的实验数据难以直接测定，可通过测定反应物的质量来确定气体的物质的量，通过测定气体排出液体的体积来确定气体的体积。
也就是把不方便操作的目标量转化为操作方便的可测量。
Mg+H 2SO 4 → MgSO 4+H 2 ↑Vm=（镁）（液体）n V =24（镁）（液体）m V二、主要实验装置（气体体积测定仪）：（A 瓶：气体发生器 B 瓶：储液瓶 C 瓶：液体量瓶） 三、操作步骤（1234） 一次称量（镁带质量） 二次加料（镁带和20mL 水）三次使用注射器（两次抽气，一次加硫酸）四个数据（镁带质量、稀硫酸体积、反应结束后从B 瓶中抽取的气体体积、C 瓶中液体体积） 四、关键操作： 1、装置气密性的检查（1）把气体发生器的橡皮塞塞紧，储液瓶内导管中液面上升，且上升的液柱在1min 内不下降，可确认气密性良好。
（2）从气体发生器的橡皮塞处用注射器向其中诸如一定量的水，如果储液瓶内导管中的液面上升，且上升的液柱在1min 内不下降，可确认装置气密性良好。
（3）从气体发生器的橡皮塞处用注射器抽出一定量的空气，如果储液瓶内导管口产生气泡，可确认装置气密性良好。
（4）用手捂气体发生器一段时间，如果储液瓶内导管中液面上升，手松开后，液面又恢复至原位置，可确认装置气密性良好。
2、保证镁带反应完。
①硫酸足量②控制镁带的质量在0.100～0.110之间 3、尽可能排除外界条件对产生气体体积的影响。
①温度：恢复至室温（现在改进装置中，储液瓶上端有个温度探测仪，用来探测反应生成的气体的温度）②压强（实验中有二次通过次注射器来调节装置中的压强）：a 、把镁带加入气体发生器并塞好橡皮塞时，储液瓶的导管内外液面有高度差，用注射器在气体发生器的加料口抽气，使导管内外液面相平。
b 、反应结束后，用注射器从气体发生器的加料口抽气，使储液瓶的导管内外液面相平。
重难点07 气体摩尔体积的测定-2023年高考化学专练(解析版)
重难点07 气体摩尔体积的测定一、气体摩尔体积的测定 (1) 测定装置：①化学反应气体体积测定仪：主要由气体发生器、储液 瓶、液体量瓶（可估读到0.2~0.3mL ）构成。
②其它简易装置：用排水法测定气体的体积。
(2) 测定原理：以1molH 2体积测定为例，用一定量的镁带和足量的稀硫酸反应，从而计算出该温度下H 2的摩尔体积。
即只要测定生成V (H 2)和消耗的m(Mg)。
(3) 测定步骤：①连接装置。
气密性检查(即装配后用橡皮塞塞紧气体发生器加料口时，储液瓶中导管内液面会上升，上升液柱在1min 内不下降，确认装置气密性良好)。
②称量镁带。
用电子天平(最小分度值0.001g )称取0.100~0.110g 镁带，记录数据。
③加水和镁带。
拆下气体发生器，加入约20mL 水和称量的镁带，然后连接并塞紧加料口。
④抽气调压。
用注射器在A 瓶加料口抽气，使B 瓶导管内外液面持平(与外界大气压相等)。
⑤加硫酸反应和记录温度。
用注射器在A 瓶加料口注入3mol/L 稀硫酸l0mL ，捏住针头拨出，记录a 处数字温度计在底座上显示的B 瓶内气体的温度(供教师计算测定的理论值)。
⑥读数。
当C 瓶连接口不再滴液时，读出C 瓶液面刻度数值(估计最小分度值的1/2)。
⑦再次抽气调压。
用注射器在A 瓶加料口抽气，使B 瓶导管内外液面持平(与起始状态相同)。
读出注射器中抽出气体的体积，记录数据。
⑧第二次测定。
拆开B 、C 瓶，将C 瓶中红色液体倒回B 瓶；拆开A 、B 瓶，倒去A 瓶中反应液，洗净后再次测定。
⑨数据处理。
a.氢气体积=C 瓶液体体积-稀硫酸+抽出气体体积b.计算测定的1mol H 2的体积与平均值：1molH2的体积=V(H2)M (Mg)m(Mg)c .计算该温度、常压下1mol H 2体积的理论值V= nRT/P= 1× 8.314× (273+t)222222442()()()()()()()()()()m Mg Mg Mg Mg Mg H H H H m H M V M m Mg H SO MgSO H V V V V n n +−−→+↑====/101或V=22.4×(273+t)/273 d ．计算实验误差=理论值理论值实验值-×100%e ．t ℃、101kPa 时，1mol 氢气的体积=2732730899.0016.2tL +⨯(教师计算理论值) 4失误操作V (H 2) V m 镁带中含有与硫酸不反应的杂质减小 减小 镁带中含有铝杂质增大 增大 没有进行装置的气密性检查，有漏气 减小 减小 镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽 减小 减小 液体量瓶刻度读数未扣去硫酸的体积 增大 增大 硫酸的量不足，镁带没有完全反应减小 减小 没有冷却到室温读数增大增大1. 用镁带和稀硫酸反应产生氢气来测定氢气的气体摩尔体积，所用的步骤有①冷却至室温，②调节使水准管和量气管液面持平，③读数。
气体的摩尔体积测定
气体的摩尔体积测定1.引言气体的摩尔体积是研究气体性质的重要参数之一。
它指的是在一定的温度和压力下，气体占据的体积与其所含摩尔数的比值。
摩尔体积的测定对于理解气体的微观行为以及化学反应的机理起着关键作用。
本文将介绍几种常见的测定气体摩尔体积的方法。
2.容器法容器法是最常见的一种测定气体摩尔体积的方法。
它的原理是将一定摩尔数的气体放入一个已知体积的容器中，然后测量气体在该容器内所占据的体积。
根据阿伏伽德罗定律，当温度和压力不变时，气体的体积与其摩尔数成正比。
通过测量气体的摩尔数和所占据的体积，可以得出气体的摩尔体积。
3.重量法重量法是另一种常用的测定气体摩尔体积的方法。
它的基本原理是通过测量一定量的气体的质量，然后根据气体的摩尔质量计算出摩尔数，最终通过体积和摩尔数的比值得到摩尔体积。
重量法适用于密度较低的气体测量，例如氢气和氦气。
4.扩散法扩散法是一种适用于测定稀有气体摩尔体积的方法。
它的原理是利用气体在一定时间内扩散的距离与其分子量成反比的关系。
扩散速率较快的气体分子相对于其他气体分子来说，在同样的时间内可以扩散到更远的距离。
通过测量不同气体扩散的距离和时间，可以计算出气体的摩尔体积。
5.爆炸法爆炸法是一种用于测定可燃气体摩尔体积的方法。
它的原理是将一定摩尔数的可燃气体与过量的氧气混合，并在密闭容器中进行爆炸反应。
通过测量爆炸反应后体积的变化，可以确定气体的摩尔体积。
需要注意的是，该方法只适用于可燃气体，并且安全操作至关重要。
6.总结与展望测定气体的摩尔体积是研究气体性质的重要手段之一。
容器法、重量法、扩散法和爆炸法是常用的测定方法。
不同的方法适用于不同类型的气体，且操作要求和准确性也有所不同。
未来，随着科学技术的进步，可能会出现更加精确和便捷的测量方法来推动气体摩尔体积的研究。
如何正确进行气体的摩尔体积测量
如何正确进行气体的摩尔体积测量气体的摩尔体积测量是物理化学实验中常见的一项实验。
正确进行气体的摩尔体积测量需要严格控制实验条件和操作步骤。
本文将介绍正确进行气体的摩尔体积测量的方法和注意事项。
一、实验原理气体的摩尔体积是指气体在标准温度和标准压力下的体积，通常以摩尔/升为单位。
根据理想气体状态方程，气体的摩尔体积可以通过测量气体的体积、温度和压力来计算。
二、实验材料和仪器1. 气体收集装置：常用的气体收集装置有气体净化瓶、密闭容器等。
2. 温度测量装置：可以使用温度计、热敏电阻等。
3. 压力测量装置：可以使用气压计、压力传感器等。
4. 量筒或容量瓶：用于测量气体的体积。
三、实验步骤1. 准备工作：根据实验需要选择适当的气体收集装置，并确保装置内没有气体残留。
2. 实验设定：根据实验要求确定实验的温度和压力。
3. 实验记录：将实验用到的温度、压力和气体的收集时间等实验数据记录下来，以备后续计算使用。
4. 开始实验：根据实验设定，将气体收集装置与气体源连接好，通过控制气体流量和收集时间来控制气体的体积。
5. 结束实验：当气体收集完成后，关闭气体源，同时记录实验结束时的温度和压力。
四、注意事项1. 实验室环境要求：温度和压力必须与实验设定的标准温度和标准压力接近，并保持稳定。
2. 气体净化：保证实验过程中的气体纯度，避免气体中的杂质对实验结果的影响。
3. 气体收集速度：控制气体的收集速度，避免气体流动引起的体积测量误差。
4. 温度和压力的测量：选择准确的温度和压力测量设备，并根据实验要求进行校准。
5. 数据处理：根据实验记录的数据，利用摩尔体积计算公式进行计算，并进行相应的单位转换。
6. 重复实验：为了减小误差，可以进行多次实验并取平均值，提高实验结果的准确性。
五、实验安全1. 气体的收集和操作过程中要注意防止气体泄露，防止与氧气和可燃物接触，避免发生火灾或爆炸。
2. 实验过程中要佩戴适当的防护装备，如实验手套、眼镜等。
气体摩尔体积实验报告讲解
室 V 23 . 64 相关 m
②
V 23 .64 V( 液 ) m( Mg ) 最 值 Vm M ( Mg）
室 m
m 0 .1 (Mg) 23 .64 24
V(液)=120毫升
m 0 . 101 克 ( Mg )
（最小值）
100 mL V 120 mL ( 液 )
0 .12 m (Mg) 23 .64 24
m 0 . 122 克 ( Mg )
（最大值）
考虑到可能变化的温度、压强，称 取的镁条质量为0.100—0.110克。
实验步骤（6） ——读数(量液瓶)
(1)读数时应注意:C瓶不再滴液、末位读数半分法
凹液面 最低处
115
115
115
113.0 最近的刻 度线读数
11 0 110
110.5
110
正确 读数
112.0
110.7
113.2
110.8
113.3
(2)需记录的数据是
目录
.
预习题C
（1）氢气体积的计算表达式：
V（H2）= V（C）- V（硫酸）+ V（抽2） （2）本实验中氢气体积测量时必须注意的问题：
目录
①测量条件对V（H2）影响（反应前后—T同、P同） 忽略温度变化：反应放热少反应前后温度变化不大； 两次抽气扣除压强影响：第一次反应尚未进行故不必记录 ② C中液体不回流； B→C（单向）。
（1）记录实验数据中和镁带用量有直接当量关系的是：
V（液） （指经修正的C瓶中液体体积即V（C）- V（硫酸）+ V（抽2） ）。
V( 液 )
写出两者关系式：
Vm
m ( Mg ) M ( Mg ）
气体摩尔体积测定
7.用针筒在A瓶处抽气，使B瓶内外液面相平，并 记录抽气读数。
五、数据处理
氢气体积＝
液体量瓶的读数-硫酸体积+第二次抽气体 积
科学用实验看世界！
实验1：电解水得到氢气和氧气 ——说明水是由氢元素、 氧元素组成的； 实验2:喷泉实验用水吸收氯化氢气体 ——说明氯化氢易溶于水； 实验3：H2O2在MnO2催化下分解速率加快 ——说明催化剂可加快化学 反应速率
化学定量测定：
定量测定方法： 称量质量法、气体体积法、滴定法等 定量仪器： 电子天平、量筒、滴定管、温度计、秒表 等 实验方案：
综合考虑温度和压强对气体体积的影响
所以实际称量镁的质量控制在0.100—0.110g之间。
2.装置使用原理
用针筒取硫酸，注入到气体发生器 中与镁反应，产生的氢气将储液瓶中的 品红溶液压入液体量瓶中。
说明：使注意事项
a.硫酸应过量，使镁全部反应； b.必须进行气密性检查； c.液体量瓶的读数不是氢气的体积 d.液体量瓶刻度范围110～130ml e.镁条质量有一定要求
10.1测定1mol气体的体积
注意问题：
1、硫酸应过量，保证镁全部反应。 2、装置不能漏气，保证其气密性，应先检漏。 3、生成氢气的体积应是液体量瓶的读数减去 注入硫酸的体积。 4、液体量瓶的读数范围是110—130mL，所以 对生成的氢气的量有限制，过多或过少都 测不出。
讨论结果：
（1）假设液体量瓶最大读数130mL，氢气体积130-10=120mL,消耗镁的 质量 (120 /22400)×24=0.1286g. （2）假设液体量瓶最小读数110mL，氢气体积110-10=100mL,消耗镁的 质量 (100 /22400)×24=0.1071g. 镁的质量控制在0.1071—0.1286g之间。
气体的摩尔体积测定方法
气体的摩尔体积测定方法摩尔体积是指在标准温度和压力下，1摩尔气体所占据的体积。
摩尔体积的测定对于研究气体的性质和化学反应有着重要的意义。
本文将介绍几种常用的气体摩尔体积测定方法。
一、容积法容积法是最常用的测定气体摩尔体积的方法之一。
实验中，首先需要准备一个已知体积的容器，如气球或气管。
然后，将气体通过适当的装置（如气体收集瓶）收集到容器中，记录下气体的体积和温度、压力等相关参数。
根据理想气体状态方程PV=nRT，可以计算出气体的摩尔体积。
二、水位法水位法是一种简单而常用的测定气体摩尔体积的方法。
实验中，首先需要准备一个带有刻度的玻璃管，将一端封闭，另一端与水槽相连。
然后，将气体通过适当的装置（如气体收集瓶）收集到玻璃管中，观察气体的体积变化，同时记录下水位的变化。
根据气体与水的体积比例关系，可以计算出气体的摩尔体积。
三、密度法密度法是一种通过测定气体的密度来计算摩尔体积的方法。
实验中，首先需要准备一个已知体积的容器，如气球或气管。
然后，将气体通过适当的装置（如气体收集瓶）收集到容器中，同时测量气体的质量和体积。
根据气体的密度公式ρ=m/V，可以计算出气体的密度。
再根据理想气体状态方程PV=nRT，可以计算出气体的摩尔体积。
四、扩散法扩散法是一种通过测定气体的扩散速率来计算摩尔体积的方法。
实验中，首先需要准备一个扩散装置，如扩散管或扩散室。
然后，将气体通过适当的装置（如气体收集瓶）收集到扩散装置中，同时测量气体的扩散时间和距离。
根据扩散速率公式v=Δx/Δt，可以计算出气体的扩散速率。
再根据理想气体状态方程PV=nRT，可以计算出气体的摩尔体积。
总结：气体的摩尔体积测定方法有容积法、水位法、密度法和扩散法等。
不同的方法适用于不同的实验条件和气体性质。
在进行实验时，需要注意控制温度、压力和其他相关参数的准确测量，以确保实验结果的准确性和可靠性。
通过测定气体的摩尔体积，可以更好地理解气体的性质和化学反应机理，为相关研究和应用提供重要的参考依据。
《气体摩尔体积》 讲义
《气体摩尔体积》讲义一、引入在化学的世界里，我们常常需要研究气体的性质和行为。
而要深入理解气体，“气体摩尔体积”这个概念是至关重要的。
想象一下，当我们面对各种各样的气体，想要比较它们的数量或者在化学反应中准确计算气体的参与量，没有一个统一的标准可就麻烦啦。
这时候，气体摩尔体积就像是一把神奇的尺子，为我们提供了一个方便又准确的度量方式。
那到底什么是气体摩尔体积呢？让我们一起来揭开它的神秘面纱。
二、气体摩尔体积的定义气体摩尔体积指的是单位物质的量的气体所占的体积。
通常我们用符号 Vm 来表示，单位是 L/mol（升每摩尔）。
在标准状况（简称“标况”，温度为 0℃，压强为 101kPa）下，1 摩尔任何理想气体所占的体积都约为224 升。
这就像是一个固定的规律，为我们的计算和比较提供了极大的便利。
但要注意哦，这里说的是理想气体。
在实际情况中，气体可能会因为分子间的相互作用等因素而与理想情况有所偏差。
三、影响气体摩尔体积的因素1、温度温度升高，气体分子的热运动加剧，分子间的距离增大，气体体积随之增大。
反之，温度降低，气体体积减小。
2、压强压强增大，气体分子被压缩，分子间的距离减小，气体体积变小。
压强减小，气体体积增大。
在不同的温度和压强条件下，气体摩尔体积是会发生变化的。
这也是为什么我们通常强调在标准状况下，气体摩尔体积约为 224 升。
四、气体摩尔体积的计算如果我们已知气体的物质的量 n 和体积 V，那么气体摩尔体积 Vm 就可以通过公式 Vm ＝ V ／ n 来计算。
例如，有 56 升氧气，其物质的量是多少呢？我们先算出标况下氧气的气体摩尔体积约为 224 升/摩尔，那么氧气的物质的量 n ＝ V ／Vm ＝ 56 ／ 224 ＝ 25 摩尔。
再比如，已知某气体的物质的量是 3 摩尔，体积为 672 升，那它是不是在标况下呢？我们来算一算，气体摩尔体积 Vm ＝ 672 ／ 3 ＝ 224 升/摩尔，正好与标况下的气体摩尔体积相等，所以可以判断该气体是在标况下。
气体摩尔体积的测定讲解
、
④在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na2O2质量分数的测定结果 __________ （填偏大、偏小或不变）。
案例二：过碳酸钠跟稀硫酸反应的化学方程式如下：
现有如下装置可供选择：
2Na2CO4+2H2SO4=2Na2SO4+2CO2↑+ O2↑+2H2O
定 量 实 验
若过碳酸钠中含有少量Na2CO3，请选用适当仪器设计一个 最简单的实验方案测定所含Na2CO4的质量分数。 ⑤⑧⑦④ ，连接顺序是__________ (1)应选用的仪器是__________ HLMJKG
定 量 实 验
回答下列问题： (1)如何检查装置的气密性? （将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从 导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不 漏气。） (2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：① 调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气 体都冷 (3)测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高 度相同?（慢慢将量筒下移。） (4)如果实验中得到的氧气体积是cL(25℃、 1.01×105Pa)，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质 量的计算式为(含a、b、c不必化简)： M(O2)=22.4L· mol-1×298K×(ag-bg) 273K×cL。 却至室温；③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正 确顺序是(请填写步骤代号)（②①③。）
定 量 实 验
称取0.100~0.110g的镁带（精确至 0.001g），记录数值。根据所用药品的 用量确定装置的量程。
3、连接装置，检查 气密性
定 量 检查方法： 实 验 用手捂住气体发生器，
若储液瓶中导管液面 上升，说明气密性良 好，否则不好
搭装置顺序： 从下到上，从左到右
气体摩尔体积是如何测定的
气体摩尔体积是如何测定的------图像外延法简介宋光杰在理论上，气体摩尔体积V m的测定，可以通过测定标准状况下气体的密度ρ，根据ρ=MVm，求气体摩尔体积V m。
从中学课本我们知道，在标准状况，1molCO2的体积为22.4L，1molH2的体积为22.4L，1molO2的体积为22.3L，于是，我们总结出在标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L。
认真思考，不难发现其中的一些问题：1、为什么在相同条件下等物质的量的气体的体积不尽相同？2、为什么在标准状况下，气体摩尔体积取22.4L·mol-1这个数值？问题的原因是：1、由于真实气体间的差别，我们在研究气体时是以理想气体为模型的；2、恰恰所有气体都不是理想气体。
那么，什么是理想气体呢？科学上对理想气体做出两点假设：1、理想气体分子间距离很大很大，分子间作用力为0，2、理想气体分子自身的体积很小很小，其理想情况为0。
可实际上任何真实气体分子间作用力和体积都不可能为0，因此真实气体在体积及压强等相对于理想气体总有一定的误差，换言之，在标准状况下，任何真实气体都不能看作理想气体。
真实气体只有在足够低的压力和较高的温度的情况下，即其分子间距离很大时，分子间作用力、分子自身的体积才可以忽略，或者说真实气体只有在压强接近或等于0时，它才更接近或者说是理想气体。
根据Boyle定律：温度恒定时，一定量的气体的压力和它的体积的乘积为恒量。
即：pV=恒量（T、n恒定）这样，标准状况下气体摩尔体积V m的测定就可以转化为pV的确定，在0℃，p≈0时的pV值必更接近理想气体的pV值，亦即标准状况下理想气体的pV值。
新的问题是压强越小，测定的误差越大，此时我们想到了数学工具，我们可以通过测定0℃，不同压强下的气体密度ρ，求出其pV值（下表为实测O2在0℃，不同压强下的密度ρ及对应的pV值）。
p/atm ρ/(g·L-1) V/L pV/(atm·L)1.00000 1.42897 22.3929 22.39290.75000 1.07149 29.8638 22.39790.50000 0.71415 44.8068 44.40340.25000 0.35699 89.6350 22.4088籍此数据，并以pV为纵坐标，以p为横坐标作图，可得一条直线（如下图），将直线外延至p=0，得pV值，标准状况的压强为1标准大气压，所以标准状况下的气体摩尔体积V m，1986年国际科学联合全理事会技术数据委员会（CODATA）加拿大渥太华会议推荐值为22.4140L·mol-1。
气体的摩尔体积实验测量
气体的摩尔体积实验测量气体是物质存在的一种形态，具有可压缩性、扩散性和容易受压弹性变形等特点。
在研究气体性质时，其中一个重要的参数是摩尔体积。
摩尔体积是指在标准温度和压力下，一个摩尔（即一摩尔）气体所占据的体积，通常用单位体积来表示。
本文将介绍气体摩尔体积的实验测量方法和过程。
实验仪器与材料：1. 气压计2. 水池3. 温度计4. 空气泵5. 气体收集瓶6. 塞子7. 准确计量器具8. 适用于该实验的气体样品实验原理：根据气体的状态方程 PV = nRT，气体的摩尔体积可以通过实验测得的压力、温度和摩尔数来计算。
在该实验中，我们通过控制实验条件，即固定温度和压力，来测量气体的摩尔体积。
实验步骤及操作：1. 准备工作：将气压计、水池和温度计放置在适宜的位置，并检查仪器的状态和准确性。
2. 采集气体：将气体样品放入气体收集瓶中，并用塞子密封。
3. 封闭瓶口：将收集瓶的瓶口迅速封闭，并确保瓶内气体不会泄漏。
4. 调节压力和温度：通过使用空气泵或其他适用的方法，控制瓶内气体的压力。
同时，测量并记录温度。
5. 测量体积：将气体收集瓶浸入水池中，直至完全浸没。
同时观察水池中水面的变化，并记录下读数。
6. 数据处理：根据测得的压力、温度和体积数据，计算出摩尔体积。
实验注意事项：1. 在进行实验过程中，一定要确保实验条件的准确性和稳定性，以保证实验结果的准确性。
2. 在测量气体体积时，要确保气体收集瓶完全浸没在水中，并且不会发生水的渗透。
3. 实验结束后，要对仪器和材料进行清洗和归位，并将测量结果进行整理和记录。
实验结果与分析：通过实验测量，我们可以得到一组具体的数据，包括压力、温度和体积的值。
然后，根据理想气体状态方程 PV = nRT，我们可以计算出气体的摩尔体积。
对于不同的气体样品和实验条件，实验结果可能有所差异。
因此，在报告中应包括实验数据的详细记录和分析，并与理论值进行比较和讨论。
同时，还需提及实验中可能存在的误差来源，并探讨如何改进实验方法以提高测量的准确性。
气体摩尔体积的测定
3．装配好化学反应气体体积测定仪,作气密性检查 如何检查装置的气密性？ 检查方法是：在气体发生装置中加入水,用手 捂住气体发生装置,片刻后看到储液瓶中导管 的液面高于储液瓶中液体的液面。
4．用砂纸擦去镁带表面氧化膜，精确测量镁条 的质量，把数值记录于表格
1、系统误差 来源于仪器装置和药品自身的误差 仪器的精密度高、试剂品质好，误差就小 系统误差有专门的方法来处理
2、偶然误差
来源于测定时的某些偶然因素 如测定时，环境温度的变化 偶然误差可用多次平行实验求平均值来减小
3、过失误差 操作失误所引起的误差，或叫测量错误 如液体的读数偏差、装置漏气 由测定人的正确操作来消除。
2、镁带中含有铝杂质； V(H2O)增大， Vm偏高；
3、没有进行装置的气密性检查，有漏气 V(H2O)偏低——Vm偏低；
4、镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽 V(H2O)偏低——Vm偏低；
5、液体量瓶刻度读数未扣去硫酸的体积 V(H2O)偏高——Vm偏高；
6、硫酸的量不足，镁带没有完全反应 V(H2O)偏低——Vm偏低
（二） 测定方法
以1molH2体积测定为例，用镁和足量的稀 硫酸反应，用镁的质量计算氢气的物质的
量。产生的氢气将品红溶液压入液体量瓶
，量出体积，即气体体积。因为：
nH2
mMg(g) MMg(g/ mo)l
Vm VH2(L) mM(gg)
V mH M2((gL g))•MM(gg/mo ) l
五. 数据处理：
温度________,压强__________。
实验次数 镁条质量 硫酸体积 液体量瓶
（g）
（mL） 中液体体
气体的摩尔质量与摩尔体积的实验测定与计算
气体的摩尔质量与摩尔体积的实验测定与计算气体的摩尔质量与摩尔体积是研究气体性质和行为的重要参数，通过实验测定和计算可以得到准确的结果。
本文将介绍气体的摩尔质量和摩尔体积的实验方法以及计算方法，并结合实验结果进行讨论与分析。
1. 实验测定为了确定气体的摩尔质量和摩尔体积，我们需要进行一系列实验测量。
其中一个常用的方法是通过气体的质量和体积之间的关系来测定。
具体步骤如下：首先，我们需要准备一个封闭的容器，如实验室中常用的容积可调节的气球或装有活塞的气缸。
然后，我们将容器中的气体进行抽真空处理，以确保实验过程中的气体纯净。
接下来，我们将一定质量的气体加入到容器中，并记录下气体的初始质量和容器的初始体积。
在实验过程中，我们需要保持温度和压力的恒定，以确保实验的准确性。
然后，我们对气体所受到的压强进行测量。
可以通过压力计或其他合适的仪器进行测量。
同时，我们还需要记录下气体的温度，可以使用温度计进行测量。
在记录完所有必要的数据后，我们可以进行计算，以确定气体的摩尔质量和摩尔体积。
2. 计算方法为了计算气体的摩尔质量和摩尔体积，我们需要使用一些基本的物理化学关系。
其中包括理想气体状态方程、阿伏伽德罗定律等。
具体计算方法如下：首先，我们可以使用理想气体状态方程PV = nRT来计算气体的摩尔体积。
其中，P代表气体的压强，V代表气体的体积，n代表气体的摩尔数，R为气体常数，T代表气体的温度。
以摩尔体积V为未知数，可以将方程进行变形得到：V = (nRT)/P。
接下来，我们可以使用阿伏伽德罗定律，将摩尔体积和摩尔质量联系起来。
阿伏伽德罗定律表明，等体积的气体在相同的温度和压力下含有相同数量的分子。
根据阿伏伽德罗定律，我们可以得到摩尔质量M与摩尔体积V的关系式：M = m/nV，其中m为气体的质量。
将上述方程代入，可以得到：M = mP/(nRT)。
通过以上的计算方法，我们可以得到气体的摩尔质量和摩尔体积的准确结果。
气体摩尔体积-完整版PPT课件精选全文
2．气体摩尔体积 (1)定义：单位物质的量的气体所占的体积。 (2)符号：Vm。 (3)单位：L/mol或L·mol－1。 (4)气体摩尔体积概念的要点。 ①物质的聚集状态，必须是气体，不适用于固体、液体。 ②物质的量必须为1_mol。 ③必须指明气体所处的外界条件，即温度、压强。
3．标准状况下的气体摩尔体积
三、气体摩尔体积
1．决定物质体积大小的因素
(1)决定固体、液体物质体积大小的因素主要是粒子数目的多少和粒子 本身的大小。
(2)决定气体体积大小的因素是粒子数目的多少和气体分子间的平均距 离。影响气体间距离的因素是温度和压强，对于一定量的气体，当压强一 定时，温度升高，气体体积要增大，当温度一定时，增大压强，气体体积 会减小。
判断有关概念要注意其指向性——粒子的具体化；恒久性——相对分子 质量，摩尔质量不随微粒的增多而变化；一致性——物理单位与指代物质要
一致。
(2011 年潍坊模拟)设 NA 为阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是 ()
A．1 mol Na2SO4 溶于水，所得溶液中 Na＋个数为 NA B．H2、O2、N2、CO2 组成的混合气体 1 mol 在标准状况下的体积 约为 22.4 L C．1 L 0.3 mol·L－1 Na2SO4 溶液中含有 Na＋和 SO24－总数为 0.6NA D．NA 个氢气分子(H2)的质量为 1 g
【答案】 B
考点2 跨越阿伏加德罗常数判断的“七个陷阱” 陷阱一：忽视气体摩尔体积适用的条件。22.4 L·mol－1指在标准状况 下(0℃，101 kPa)的气体摩尔体积。若题中出现物质的体积，需考虑所给物 质的状态是否为气体，条件是否为标准状况。
陷阱二：忽视物质的聚集状态。气体摩尔体积适用的对象是气体(包 括苯状混况常合下作气为为体气干体)扰。。因一素些迷在惑标考准生状。况另下外是注液意体烃或的固衍体生的物物中质C，H3如Cl、CCHl4C、HSOO等3、在己标烷准、
气体的摩尔体积实验
气体的摩尔体积实验气体的摩尔体积实验是物理化学实验中的重要内容之一。
它通过实验测量气体的体积和物质的摩尔数，来计算气体的摩尔体积。
本文将介绍气体摩尔体积实验的原理、步骤、实验装置和实验结果分析。
气体摩尔体积实验的原理基于理想气体状态方程，即PV=nRT，其中P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的摩尔数，R为气体常数，T为气体的温度。
根据该方程，当压强、摩尔数和温度均已知时，可以计算出气体的体积，从而得到气体的摩尔体积。
实施气体摩尔体积实验需要进行以下步骤：1. 实验前准备：确定实验室的温度和大气压强，并检查实验装置的完好性。
2. 实验装置搭建：在实验室内部搭建一个密封的容器，容器内部安装一个活塞，用以改变容器的体积。
容器上方设有一个压强计，用于测量气体的压强。
3. 实验操作：首先，在容器内注入一定量的气体，然后通过调节活塞的位置改变容器的体积。
在每个不同体积下，利用压强计测量气体的压强。
4. 实验记录：记录不同体积下的气体压强，并测量实验室的温度和大气压强。
5. 实验结果分析：根据测量的数据，计算气体的摩尔体积，并进行数据处理和分析。
气体摩尔体积实验需要一些特定的实验装置，如：密封容器、活塞、压强计等。
在实验中，密封容器的材料应该具有良好的密封性和耐高压性能。
活塞应该具有良好的密封性，并且可以通过手动或自动方式调节容器的体积。
压强计应具有高精度和稳定性，可以准确测量气体的压强。
在进行气体摩尔体积实验时，需要注意以下几点：1. 实验环境要求尽可能接近理想状态，如实验室内部应保持恒定的温度和大气压强。
2. 实验中所用气体要纯净，避免杂质的影响。
3. 在测量压强时应保持容器内外的压强平衡，避免压强计的读数出现误差。
4. 活塞的移动应平稳，避免突然改变气体的体积。
通过实验所得的数据，可以利用理想气体状态方程计算气体的摩尔体积。
首先，根据测量的压强和温度，可以计算出气体的摩尔数，即n=PV/RT。
然后，通过测量的体积和摩尔数，可以计算出气体的摩尔体积，即V=nRT/P。
实验探究：气体摩尔体积的测定方法教案
实验探究：气体摩尔体积的测定方法教案一、实验目的本实验的主要目的是探究测定气体摩尔体积的方法，通过实验测定不同压力、温度下的氢气的体积，计算出氢气的摩尔体积，并验证克拉珀龙定律。
二、实验器材1.实验室气体瓶（用于接收和储存氢气）2.氢气气路系统（包括氢气供应瓶，气罐，减压阀，气压计，气管，活塞式装置）3.温度计4.压力计5.实验计时器6.电子天平三、实验原理气体摩尔体积的定义为一摩尔气体所占的体积，实验中常用氢气作为气体标准物质进行测定。
根据理想气体状态方程 PV=nRT，可得常温常压下氢气的摩尔体积为24.45L/mol，但实验中由于存在不同的压力、温度变化，需要针对不同情况进行测定。
本实验中采用的是体积法测定氢气的摩尔体积，即控制氢气的压强和温度，通过测定氢气的体积计算出摩尔体积。
四、实验步骤1.实验前准备：检查氢气瓶的密封性，准确记录氢气瓶的质量，校准气压计和温度计。
2.实验装置组装：将氢气气路系统装置好，将气体瓶与系统相连接。
将汽水浴槽置于活塞装置下方，尽量使得气体贴近恒定温度状态。
调整供气压强到0.8MPa（充分放氢气后，用减压阀进行调整），在不开启气阀的情况下，调整活塞装置，使得供压与求压的气管处于同一高度。
3.测定氢气的质量：使用电子天平准确地称出活塞装置中用于压缩气体的铝砖的质量。
4.开启气阀：在将活塞完全推入的情况下开启气阀，将氢气压缩。
5.停止压缩，记录氧气和铝砖的体积。
6.换用不同的氢气气压进行实验，并测定氢气的体积，以及探究反比定律等规律。
五、实验注意事项1.实验时应严格遵守实验室安全操作规程，注意防护措施。
2.活塞式装置的铝砖要选用质量均匀的铝材，并保证密封性，以避免压缩气体中存在气隙，影响实验结果。
3.实验时应仔细观察氧气或铝砖的体积变化，并尽量保持恒定状态。
六、教学反思本实验通过体积法测定气体摩尔体积，使学生在实验中深入了解了气体的性质、状态方程、摩尔体积等原理和概念。
三大实验--气体摩尔体积测定
V m
VM m
M
气体的体积和质量的实验数据较难测定，我们是否 能将其转化为其他状态的物质进行测定？
将气体的量转化为测定固态或液态的量
直接测量
间接测量
• 以1molH2体积测定为例，用镁和足量的稀硫酸 反应，并测定H2的摩尔体积。
Mg H2SO4 MgSO4 H2
Vm
V(H2) n(H )
（2）用注射器从A瓶加 料口处抽气，使B瓶中 导管内外液面持平，读 出注射器内气体体积数 据bml。
——即为B瓶导管内没 有排出的液体量。
（3）读出C瓶中体积数。从C托盘中取出C瓶，读出液 体量c ml。
注意：注射器及液体量瓶（C瓶）刻度最小分度均为 0.5mL读数估计至0.2~0.3ml。及时将a、b、c三个体积 读数记录在案，便于下步计算。
注意：
量筒中液体体积 减去注入硫酸的 体积才是生成的 气体体积。
生成气体的体积＝
缺点：后面导管 中一段液体的体 积无法测出，影 响实验的精确度。
量筒中液体的体积－加入的硫酸的体积＋导管中液体的体积
简易的气体摩尔体积测定装置
气体发生装置
排液装置
量液装置
方案展示：
• 方案4 介绍：用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2，将生成的
6、阿伏伽德罗定律的内涵是什么？ 在同温同压下，相同体积的任何气体都含 有相同数目的分子。
测定1mol气体的体积，我们需要哪些实验数据？
提示：Vm
V n
气体的体积V和气体的物质的量n。
气体的物质的量能用实验方法直接测定吗？ 不能。 根据气体的物质的量=质量/摩尔质量，可以测气
体的质量。
Vm
V n
※怎样正确地读取量液瓶的读数？
10.1测定1mol气体的体积解析(推荐文档)
2. 误差分类 P51 • 1.系统误差(仪器药品自身误差) • 2.偶然误差(环境因素) • 3.过失误差(人为因素) 尽可能避免
绝对误差=实验值-理论值
相对 误差=实验理值论-理值论值 100% 理论值=24.5 误差在2%之内为合理
1、本实验误差的定性分析 （1）造成结果偏大的主要原因： ① 反应放热——未等冷却读数 ②镁带中含有产生气体较多（即单位质量产生H2
体积大于Mg)的杂质（如Al) ③俯视读数
（2）造成结果偏小的主要原因： ① 装置漏气 ②镁带中含有： a.与酸不反应的杂质(如Cu) b.与酸反应不产生气体的杂质(如MgO) c.与酸反应产生气体较少（即单位质量产生
H2体积小于Mg)的杂质（如Zn) ③反应完成后未对储液瓶做抽气处理 ④仰视读数
实验误差的原因分析： ①没有进行装置的气密性检查 V(排) 偏低 ，Vm 偏低 ；(填“偏高”“偏低”，下同)
②镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽 V(排)偏低 ，Vm偏低；
③硫酸的量不足，镁带没有完全反应 V(排)偏低 ，Vm偏低 ；
5.加料 先加水，再加Mg 加水为了降低反应硫酸的浓度
6.注射器抽气调压 用注射器在A瓶加料口抽气，使B瓶导管内液面与 导管外液面持平。注射器拔出时要注意捏住针头。
7.注射器注入硫酸 10mL 3mol/L H2SO4，硫酸稍过量使Mg完全反应； 迅速拔出针头
8.读取C瓶体积 (1)冷却后才能读取； (2)液体不到最小刻度或超过最大刻度，实验失败 (3)液体量瓶最小刻度0.5mL，读数估计到它一半
2、排液装置： 储液瓶——带有玻璃瓶塞和
伸至瓶底的导液管；瓶上 刻度线标明容积约200ml的 位置
3、量液装置： 液体量瓶——量瓶瓶颈上有
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6、加强实验探究设计的考核 06-26（A）
定 量 实 验
某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的 成分，设计了如右图装置。倾斜A使稀硫酸(足量)与固体M充分反应， 待反应停止后，B装置增重，C装置中溶液无变化，反应后进入量气 管气体的体积为VmL（已折算成标准状况） 由上述实验事实可知： （1）①固体M中一定有的物质是____(填化学式)理由是__________ ②其中一种物质的质量可以确定为______g(用代数式表示)。 （2)B装置的名称是________。 写出B装置中反应的离子方程式 _________。
定 量 实 验
7、读数
当镁带完全反应，读出C 瓶液体的体积，读数估 计至0.2~0.3mL，记录 于表格。
A
B
C
8、抽气
用注射器在A瓶的加料口 抽气，使B瓶中导管内外 液面相平。记录抽出气 体的体积。
定 量 实 验
9、二次实验
再次实验。
A B C
问：液体读数是否就 是H2体积？ V H2 ＝V液－V硫酸+V抽气
五、装置改进
定 量 实 验
洗气瓶应短进长出 ② 实验前应使洗气瓶与 量筒间的导管充满水。 ③ 量筒中导管长度 ④ 读数时应注意的两个 问题： A, 应等系统温度降至室温 B,应上下调节量筒高度， 使量筒与洗气瓶中液 面在同一高度。
①
（06全国Ⅰ－28．）
在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当 的化学试剂和实验用品，用上图中的实验装置进行实验，证明过 氧化钠可作供氧剂。
定 量 实 验
（3）通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾， 必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧 气、过滤、 、冷却结晶、 、自然 干燥 （4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾， 与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点 是： 、 （5）在测定所得胆矾（CuSO4· xH2O）中结晶 水x值的实验过程中：称量操作至少进行 次 （6）若测定结果x值偏高，可能的原因是 a 加热温度过高 b 胆矾晶体的颗粒较大 c 加热后放在空气中冷却d 胆矾晶体部分风化
07-26（B）
某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的 化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：
定 量 实 验
（1）铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧
时将瓷坩埚置于 上（用以下所给仪器的编号填入，下同)，取用坩埚应使用 ， 灼烧后的坩埚应放在 上，不能直接放在桌面上。 实验所用仪器：a 蒸发皿 b 石棉网 c 泥三角 d 表面皿 e 坩埚钳 f 试管夹 （2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取 胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是 a 灼烧过程中部分氧化铜被还原 b 灼烧不充分铜未被完全氧化 c 氧化铜在加热过程中分解生成铜 d 该条件下铜无法被氧气氧化
定 量 实 验
定 量 实 验
【解析】本题是一道综合的实验题，考查定量实验的操作、 原理、数据的采集和处理。 第(1)小题是考生熟悉的常用的“查漏”方法，用手握 住试管，体温使导管在浸入水槽中的出口处冒出气泡，放 开手后，有少量水吸入导管，表明不漏气。 第(2)小题，因为排出的气体是需要用排出的水的体 积衡量的，而反应前后的量筒温度是不同的，因此，反应 终止应该先停止加热，待体系恢复到室温时，才取出导管 。这一步操作跟通常的实验不同，所以停止加热时导管的 出口要高于量筒内的液面，此时即使不取出导管而停止加 热，也不会造成水的倒吸。停止加热，回到室温后，将量 筒下移以调节量筒内的液面与水槽里液面一致，此时量筒 内气体压强也为大气压，读数才是正确的。所以本小题的 正确顺序是②①③。 第(3)小题是指出量筒应慢慢下移。
第(4)小题是利用恒压下的气体公式求得气体的物质的 量和相对分子质量。
【例 5】(2003 年上海高考试题 ) 工业上测量 SO2 、 N2 、 O2 混合气体中SO2含量的装置如下图。反应管中装有碘的淀 粉溶液。 SO2 和 I2 发生的反应为 (N2 、 O2 不与 I2 反应 ) ： SO2+I2+2H2O→H2SO4+装置。写出A中发生反应的化学方程式： （2）填写表中空格： 仪器 加入试剂 加入该试剂的目的
。
B
C D
NaHCO3饱和溶液
（3）写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式： （4）试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：
。 。
定 量 实 验
【例4】(2001 年全国高考试题 )某学生利用氯酸钾分解制 氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下： ①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放 入干燥的试管中，准确称量，质量为ag。 ②装好实验装置。 ③检查装置气密性。 ④加热，开始反应，直到产生 一定量的气体。 ⑤停止加热(如图，导管出口 高于液面)。 ⑥测量收集到气体的体积。 ⑦准确称量试管和残留物的 质量为bg。 ⑧测量实验室的温度。 ⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把 实验桌面收拾干净。 ⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。
4、加强定量实验设计的考核 04-26
定 量 实 验
某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样 （已知试样质量为1．560g、锥形瓶和水 的质量190．720g），利用左图装置测定 混合物中Na2O2的质量分数，每隔相同时 间读得电子平的数据如表：
（1）写出Na2O2和H2O反应的化学方程 式__________
定 量 实 验
盖上瓶塞，固定在底座中间位置； （2）把气体发生器固定在底座左边的位 置，用螺旋调节高低，使气体的出口和 储液瓶入口紧密连接，且做好连接； （3）用橡皮塞塞紧气体发生器，进行气 密性检查； （4）把液体量瓶固定在底座右边位置上， 用螺旋调节高低，使液体入口和储液瓶 出口紧密连接，并连接。
Mg＋H2SO4＝MgSO4＋H2 ↑ 称量m
Mg
定 量 实 验
2、气体的体积 转化为 液体的体积 三、实验装置
左：气体发生器
中：储液瓶 右：液体量瓶 （约130ml）
定 量 实 验
均固定在螺旋上， 可以高低微调 问：哪些气体可以 用此装置来测量体 积？？
四、实验步骤
1、记录实验室的温度和压强 2、用砂皮打磨镁带表面的氧化物，然后
、
④在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na2O2质量分数的测定结果 __________ （填偏大、偏小或不变）。
案例二：过碳酸钠跟稀硫酸反应的化学方程式如下：
现有如下装置可供选择：
2Na2CO4+2H2SO4=2Na2SO4+2CO2↑+ O2↑+2H2O
定 量 实 验
若过碳酸钠中含有少量Na2CO3，请选用适当仪器设计一个 最简单的实验方案测定所含Na2CO4的质量分数。 ⑤⑧⑦④ ，连接顺序是__________ (1)应选用的仪器是__________ HLMJKG
误差在±2％以内可视为合理
四、误差分析 发生装置中有氢气残留，会否导致误差？
操作误差
定 量 实 验
收集气体为CO2,用排水法
偏低 偏低 偏低 偏低 偏高 偏高 偏高
装置漏气
Mg条表面有氧化膜 Mg条中含不与酸反应的物质 所用的Mg中混有铝 反应结束后未经冷却即读数 导管口未插入量筒底部，仅悬于 量筒口
气体摩尔体积的测定
定 量 实 验
一、测定原理
1、定义： 定 量 实 验
1mol的任何气体所占的体积在同温同压下相同， 在标况下约是22.4L，这个体积叫作气体摩尔体 积。
2、Vm＝V / n 3、将常温下的V转化为标况下的Vm
P1V1/T1=P2V2/T2
二、测定方法－以测H2为例 1、气体物质的量 转化为 反应物的物质的量
4、加液
打开加料口，用小烧杯 向A瓶中加入20mL水， 用纸槽将镁带投入气体 发生器底部。
定 量 实 验
5、抽气
用注射器在A瓶加料口抽 气，使B瓶导管内外液面 相平。注射器拔出时候 要注意捏住针头拔出。
A B C
6、加酸
用注射器吸取10mL的3 mol/L硫酸，用针头迅速 扎进加料口的橡皮塞， 将硫酸诸如A瓶。注入后 迅速拔出针头，记录气 体的温度。
定 量 实 验
回答下列问题： (1)如何检查装置的气密性? （将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从 导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不 漏气。） (2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：① 调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气 体都冷 (3)测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高 度相同?（慢慢将量筒下移。） (4)如果实验中得到的氧气体积是cL(25℃、 1.01×105Pa)，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质 量的计算式为(含a、b、c不必化简)： M(O2)=22.4L· mol-1×298K×(ag-bg) 273K×cL。 却至室温；③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正 确顺序是(请填写步骤代号)（②①③。）
定 量 实 验
(1)混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体 积等于N2、O2的体积(填写气体的分子式)。
定 量 实 验
(2)反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气， 则测得的SO2含量偏低(选填：偏高，偏低，不受影响) (3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用酸性高锰酸钾 溶液或溴水代替(填写物质名称)。 (4)若碘溶液体积为VamL，浓度为C mol· L-1。N2与O2的 体积为VbmL(已折算为标准状况下的体积)。用C、Va、Vb 表示SO2的体积百分含量为：
Vso2%=22.4CVa/(22.4CVa+Vb)×100% (5)将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选 用的仪器为b c e g 或 b e g 或 c e g(选下列仪器的编号)。 a 烧杯 b 试管 c 广口瓶 d 容量瓶 e 量筒 f 单孔塞 g 双孔塞