物质的聚集状态

【阿伏加德罗定律推论的应用】 【推论5】同T、V时，P1/P2 ＝n1/n2＝ N1/N2 例1：将H2、N2、O2三种气体分别放入不同容器中，使它们的温度、 H2 > N2 > O2 。 密度相同，则容器中气体压强由大到小的顺序为____________ 例2：某温度下，在体积一定的密闭容器中适量的氨气和氯气恰好 完全反应。若反应产物中只有氮气和氯化铵固体，则反应前后容器 中的压强之比接近于 B A. 1︰11 B. 11︰1 C. 7︰11 D. 11︰7 例3：在某温度下，一定量的元素A的气态氢化物AH3，在一定体积 的密闭容器中可以完全分解成两种气态单质，此时容器的压强增加 4 个A原子，AH3分解反应的 了75%，则A单质的一个分子中有_____ 4AH3 = A4＋6H2 。 化学方程式是_________________
2CO+O2=2CO2 2L 1L 2L x/2 x x 解：设混合气体中参加反应的CO体积xL。 x+(400-x-x/2)=300 x=200 (1)CO剩余：混合气体中CO为300mL。 (2)O2剩余：混合气体中CO为200mL。
16
【阿伏加德罗定律推论的应用】 【推论2】同T、P时，ρ1/ρ2 ＝M1/M2 ＝D（相对密度） 例：已知某气体对甲烷的相对密度为4，则该气体的相对分子质量 64 为__________ 。 【推论3】同T、P、V时，m1/m2＝ M1/M2 例：空瓶重48.000g，装满气体A后的质量为48.270g，装满同温同压 下氢气时，质量为48.018g(空瓶原为真空)，此气体A的式量为 A．28 B．29 C．30 D．48 C 【推论4】同T、P、m时，V1/V2 ＝M2/M1
V n = —— 或 V=n×Vm Vm
Vm
÷ρ
体积 (V)
×ρ
粒子数 (N)
×NA ÷NA
物质的量 (n)
×M
÷M
质量 (m)
10
【计算和总结2】 (1) 0.464g氦气的物质的量为多少?在标准状况下，这些氦气的体积 为多少？
n=0.464/4=0.116mol V=0.116×22.4=2.60L
2H2 + O2 = 2H2O 44.8L 36g xL 18g
12
【思考】在一定温度和压强下（并不一定是标准状况），1mol不
同的气体体积是否相同？
V=n×Vm
V1=n1×Vm V2=n2×Vm
V1
N1 n1 = = n2 N2 V2
阿伏加德罗定律
●定义: 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 ●对象: 气体 ●概括: 三同定一同 (T、P、V、N 中任三同可推出一同) 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律的关系
没有固定的形状， 但不易被压缩
没有固定的形状， 且容易被压缩
决定物质体积的主要微观因素
决定物质体积的可能因 素 粒子的数目 决定固体和液体体积的 主要因素 决定气体体积的主要因 素 可以忽略
粒子的大小
粒子的间距
可以忽略
5
温度升高，分子间距离增大，而使气体体积膨胀
压强增大使得分子间距离减小，而使气体体积缩小
(2)已知标准状况下氢气的密度为0.0899g/L，求氢气的式量。
M=0.0899×22.4=2.01g/mol
(3)标准状况下44.8LCH4与NO的混合气体的质量为39g，求混合 气体中CH4与NO 的物质的量之比及各自的质量。
x+y=2 16x+30y=39 x=1.5 y=0.5
(4)13.0g锌与足量的稀盐酸完全反应，最多可收集到多少体积（标 准状况）的H2？
【计算和总结1】
（1）标准状况下，0.5mol H2 占有的体积约是 （2）标准状况下，2 mol O2 占有的体积约是 （3）标准状况下，4.48L CO2 的物质的量约是 （4）标准状况下，33.6L H2 的物质的量约是
11.2 44.8 0.2 1.5
L。 L。 mol。 mol。
9
【知识归纳】
例：在相同的温度和压强下，A容器充满氧气，B容器充满等质量的 1∶2 ，两容器中气体所含原子总数比 甲烷，则两容器的体积比为______ 1∶ 5 。 为______
例：在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体积由大到小的 顺序是：①Cl2 ②N2 ③H2 ④CO2 ⑤O2 17 ③>②>⑤>④>①
14
阿伏加德罗定律的推论
推推看
V1
N1 n1 1、同温同压下，不同气体的体积比等于什么之比？ = = n N2 V2 2 N=nNA V=nVm 1 M1 2、同温同压下，不同气体的密度比等于什么之比？ 2 = M2 M= Vm m= V M1 m1 = 3、同温同压下，同体积的不同气体的质量比等于什么之比？ m2 M2 V1 n1 m= nM = n2 V2 M2 V1 4、同温同压下，同质量的不同气体的体积比等于什么之比？ = V2 M1 m= nM n1M1= n2M2 n1 P1 5、同温同体积下，不同气体的压强比等于什么之比？ = n2 P2
22.4L
(标准状况）
1
【温故知新】
体积 (V)
粒子数 (N)
×NA ÷NA
物质的量 (n)
÷M
÷ρ ×M
×ρ
质量 (m)
2
P11页
物质 Al Fe
已知下列物质的密度，计算1mol这些物 质的体积
密度 2.70g· cm-3 7.86g· cm-3 1mol物质的体积 26.98 55.85
摩尔质量(g· mol-1)
15
【阿伏加德罗定律推论的应用】
【推论1】同T、P时，V1/V2 ＝n1/n2＝ N1/N2
例1、在一定的温度和压强下，10体积的气体A2与30体积的气体B2 AB3 ，此题中 化合生成20体积的气体C，则该气体C的化学式为______ 质量守恒定律和阿伏加德罗 两个定律。 应用了 ____________________________
9.993cm3
7.106cm3 18.06cm3 58.39cm3 22.42L 22.42L 22.41L
H2OΒιβλιοθήκη Baidu
C2H5OH H2
18.02
46.07 2.016
0.998g· cm-3
0.789g· cm-3 0.0899g· L-1
N2
CO
28.02
28.01
1.25g· L-1
1.25g· L-1
6
气体体积的微观分析 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 气体体积（V） 分子间平均距离（d） 2、分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？ T d 取决于 d V d P 试试看： AB 1.影响固体液体体积的主要因素：＿＿＿ AC或AD 2.影响气体体积的主要因素：＿＿＿ C 或D 3.影响1mol气体体积的主要因素：＿＿＿ 4.同温同压下，影响气体体积的主要因素：＿＿＿ A
我们发现的规律
1、相同条件下，1mol的固体、液体体积是不同的。 2、相同条件下，1mol的气体体积要比固体、液体大得多。 3、相同条件下，1mol不同气体体积几乎是相同的。 在0℃、压强1.01×105 Pa时，1mol任何气体的体积均约为22.4L
3
固体物质
液体物质
气体物质
4
【思考】 为何1mol固体、液体的体积不同？
× 1、1mol任何物质的体积在标准状况下都约为22.4 L。 × 2、1mol气体的体积约为22.4 L。 √ 3、1mol空气的体积在标准状况下约是22.4 L。 × 4、任何气体的体积在标准状况约为22.4 L 。 √ 5、标准状况下，n mol任何气体的体积约为 22.4n L。 √ 6、标准状况下，22.4 L任何气体约含6.02×1023个分子。 × 7、只有在标况下，气体的摩尔体积才是22.4 L √ 8、在标准状况下，1 mol O2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4L
以下说法正确的是（ C ） A.同温同压下，1mol 任何物质的体积相等。 B.通常状况下，1mol H2体积约为22.4L C.标准状况下，1mol 空气体积约为22.4L D.标准状况下， 2mol水体积约为44.8L
8
气体体积与微粒数目、间距（T、P）有关，与气体种类（粒子大小）无关。
【 辨析和应用1】
18
【拓展视野】混和气体的平均式量的计算
总原则：求出1mol混和气体的总质量或标况下22.4升混和气体的总质量
【途径1】己知混和气体中各气体的物质的量 M(平均)=m总/n总= (n1M1＋n2M1＋n3M3+……)/(n1+n2+n3+……) 【途径2】已知混和气体中各组分的体积百分含量(体积分数或摩 尔分数) M(平均)= MA· a％＋MB· b％＋MC· c％＋…… [例1] 含CH475％(体积含量)的CH4与H2的混和气体平均式量是多少？ [质量分数呢?][M(平均)=5.82] M(平均)=16×75%+2×25%=12.5 【途径3】求分解后混和气体的平均式量 M(平均)=m总/n总
A.粒子数目 B.粒子大小 C.粒子间距 D.温度和压强
3、为什么1.01×105Pa、273K下，1mol任何气体所占的体积都相同？
同温同压下（ d 相同），相同体积的任何气体都含有相同数目的分子
阿伏加德罗定律
7
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.影响因素： T、P 4.单位：L· mol-1 或 m3· mol-1等 5.对象：气体 V 6.公式： n = —— 或 V=n×Vm Vm 7.大小：0℃、1.01×105 Pa下，1mol任何气体体积约为22.4L （标准状况） 标准状况下： V=n×22.4 L· mol-1
标况下的气体摩尔体积 研究对象 温度、压强的要求 所含粒子数目 气体体积 气体 0℃，101.325 kPa 1mol 约22.4L 阿伏加德罗定律 气体 同温同压 相同数目 相同体积
两者联系
13 标况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例
【阿伏加德罗定律的应用】 (三同定一同) (1)根据阿伏加德罗定律判断下列说法的正误: 1、20℃，1atm下，同体积的氧气和二氧化碳含有相同的分子数 √ 2、同温同压下，氮气和氧气所含有的分子数相同 × 3、同温同体积的1mol氯气和氢气必具有相同的压强 √ 4、1mol任何稀有气体都占有相同的体积 × 5、常温常压下，1molHCl和1molH2SO4占有相同体积 × 6、同温同压下，4.4gCO2和3.2gO2所占有的体积相同 √ 一样多 7、同温同压下，1LH2和1LO2哪个所含分子数多? (2)下列物质中，所含分子数一定相同的是： D A.0.2gH2和2.24LCO2 B.常温常压下1LCO2和1LH2O C. 2LH2和2LO2 D.1gCO和1gN2
解：设H2为xL Zn+2HCl=ZnCl2+H2 1mol 22.4L 0.2mol xL 1mol 22.4L = 0.2mol xL x=4.48L
11
答：标准状况下最多可收集到4.48L的H2。
1.从石灰窑排出的气体主要成分是CO2，若排出的CO2气体在标 准状况下的体积为2000m3，求这些CO2气体的质量。 解：n=(2000×103/22.4)×44=3.929×106 g 2.在标准状况下，至少需要多少体积的H2与足量的O2反应才能生 成18g水？ 2H2 + O2 = 2H2O 2mol 2mol xmol 1mol 2H2 + O2 = 2H2O 44.8L 2mol xL 1mol V=22.4L 2H2 + O2 = 2H2O 2mol 36g xmol 18g
A2+3B2=2C
例2、体积比为1∶2的H2和CO的混合气体10L，完全燃烧时需要相 5 同条件下的氧气的体积为______L 。
2H2+O2=2H2O 2L 1L 2CO+O2=2CO2 2L 1L
例3、通常状况下，将CO、O2的混合气体400mL置于密闭的容器中 点燃，再恢复至原来状况，气体体积为300mL，则混合气体中CO 200mL或300mL 。 的体积可能为_________________
物质的 聚集状态
固 态
在相同条件下1mol任何气体的体积基本相同？ 不同聚集状态物质的微观结构与性质
微观结构
微粒排列紧密，微粒间 的空隙很小
微粒的运动方式
在固定的位置上 振动
宏观性质
有固定的形状， 几 乎不能被压缩
液 态
气 态
微粒排列较紧密，微粒间 可以自由移动 的空隙较小 微粒间的距离较大 可以自由移动