物质的聚集状态.docx

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物质的聚集状态

物质的聚集状态

一、物质的聚集状态

物质的聚集状态主要有气态、液态和固态三种。

不同聚集状态物质的特性为：

物质的聚集状态

微粒结构

微粒运动方式

宏观性质

形状体积压缩

微粒排列紧密，微

固态

粒间的空隙很小

在固定的位置

上振动

固定固定几乎不能

微粒排列较紧密，

液态

微粒间空隙较小

可以自由移动不固定固定不易

气态微粒间距离较大可以自由移动不固定不固定容易

【知识拓展】①固体的构成粒子（分子、原子或离子）不能自由移动，但在固定的位置上会发生振动。

②溶液中的粒子及在一定空间范围内的气体粒子能自由移动。

③固体可以分为固体可以分为晶体和非晶态物质。

二、1mol不同物质体积的比较

状密度（273K，

1mol物

物质

摩尔质量（g·mol-1）

态

101kPa）

质体积

Fe

55.85

7.86g·cm-3

7.11cm

固

Al

26.98

2.7g·cm-3

9.99cm

态

Pb

207.2

11.3g·cm-3

18.34cm

液

H2O

18.02

0.998g·cm-3

18.06cm

结论

3

相同条件下，1mol固

3

体的体积不同

3

3相同条件下，1mol液

基本相等。

【例1】下列有关气体体积的叙述中，正确的是（）

A.一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小是由构成气体的分子大小决定

B.一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小是由构成气体的分子数决定

C.不同的气体，若体积不同，则他们所含的分子数也不同

D.气体摩尔体积指1mol任何气体所占的体积约为22.4L

【解析】一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小由气体分子数目决定，A错B对；C

中未指明温度和压强，不能确定；D应在标况下

【答案】B

四、气体摩尔体积

1.定义：

单位物质的量气体所占的体积，符号Vm，单位是L/mol（L·mol-1）或m3/mol。

2决定气体摩尔体积大小的因素是气体分子间的平均距离；影响因素是温度、压强。

3.标准状况是指0℃、101kPa时的状况，标准状况下1mol任何气体所占体积都约为22.4L。

即标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L?

mol-1。

4.气体的体积（V）与气体的物质的量（n）、气体摩尔体积（Vm）之间的关系

V

m

V或Vn

nVm

5.气体摩尔体积不仅适用于纯净的气体，还适用于混合气体。

例：

在相同条件（温度和压强）下，1molO2和1mol氧气和氢气的混合气体的体积相等。

【易错提醒】a.必须是气体物质，不适用于固体。

液体；b.物质的量为1mol；c.必须是标准状况；d.体积约为22.4L；e.若1mol任何气体所占的体积约为22.4L，但外界条件不一定是标准状况。

【辨析】判断下列说法是否正确

1mol任何物质的体积在标准状况下都约为22.4L。

×只有气体

1mol气体的体积约为22.4L。

×标准状况下

1mol空气的体积在标准状况下约是22.4L。

√

任何气体的体积在标准状况约为22.4L。

×物质的量标准状况下，nmol任何气体的体积约为22.4nL。

√标准状况下，22.4L任何气体约含6.02×1023个分子。

√

在某温度和压强时，若气体摩尔体积为VmL/mol,则该条件下,nmol任何气体的体积

约为n×VmL。

√

在同温同压下，若两种气体的均为1L,则它们的物质的量相等，它们的质量也相等。

×质量不相等

标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。

√

22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。

×在相同条件下标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。

×约为单位应为L/mol

只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。

×不一定

【例2】判断下列叙述哪项正确（）

A.标准状况下，1moL任何物质的体积约为22.4L

B.1mol气体的体积约为22.4L

C.1mol氖气和1mol氧气体积相同

D.标准状况下，1mol氖气和氯气混合气体（任意体积比）的体积约为22.4L

【分析】根据气体摩尔体积的定义，应注意对其有影响的两个重要条件：

一是指气体体积，

而非液体或固体的体积；二是在标准状况下，气体的摩尔体积的具体值为22.4L?

moL-1，而在不同温度和压强下，气体摩尔体积并不相同。

注意审题、细心是解好化学题目的关键。

【答案】D

【例3】在标准状况下

（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。

【答案】

（1）11.2L；

（2）1.5mol；（3）11.2L；（4）2NA

六、阿伏伽德罗定律及其推论

1.阿伏加德罗定律

同温、同压下体积相同的任何气体都含有相同的分子数即阿伏加德罗定律。

【注】①只适用于气体；②“四同：

”同温、同压、同体积（气体）、同分子数（或同物质的量），四个量中有三个相同，另一个量必然相同。

2.阿伏加德罗定律的推论

（1））同温、同压下，气体的体积比等于物质的量比。

VA/VB=nA/nB

（2））同温、同压下，气体的压强比等于物质的量比。

pA/pB=nA/nB

（3））同温、同压下，气体的摩尔质量比等于密度比。

MA/MB=dA/dB

（4））同温、同压下，同体积的气体质量比等于摩尔质量的反比。

mA/mB=MA/MB

（5））同温、同压下，同质量气体的体积比等于摩尔质量的反比。

VA/VB=MB/MA

【例4】在同温、同压、相同质量的下列气体占有的体积由大到小的顺序是：

①Cl2②N2③H2④CO2⑤O2

【答案】③②⑤④①

【例5】在标准状况下，多少克CO2与4克氢气的体积相同？

【答案】m/44=4/2=88g

七、气体摩尔体积的常见应用

标准状况下1mol气体为22.4L，即可导出其质量便是该气体的摩尔质量。

据此可求出未知化学式的气体摩尔质量和相对分子质量，也可求出1L气体的质量，即气体密度。

反之

也可由气体密度求摩尔质量。

同温、同压下两气体的密度比叫气体的相对密度，可据此由气体的相对密度求气体的摩尔质量，如某气体对H2的相对密度为15，则其相对分子质量为15×2。

常见的有：

（1））由标准状况下气体密度求相对分子质量：

Mr=22.4ρ。

（2））由相对密度求气体的相对分子质量：

若为的相对密度则为：

Mr=d对H2·2，若为对空气的相对密度则为：

Mr=d对空气·29。

*（3）求混合气体的平均相对分子质量，即1mol混合气体时的质量数值。

在已知各

组成气体的体积分数时见①，若为质量分数见②：

①=a%×Ma+b%×Mb+·

②=1/（a%÷Ma+b%÷Mb+·）

（4））由同温、同压下气体反应时的体积比求分子数，进而推分子数。

（5））直接将气体摩尔体积代入有关化学方程式进行计算。

（6））气体反应物的体积比即分子数比可便于找出过量气体。

【知识拓展】十字交叉法巧解二元混合物的物质的量之比

M1

M1-

M2

-M2x

=y

【例6】

（1）将N2和CO以任意比例混合，则1mol该混合气体的质量为g。

（2））已知空气中N2和O2的体积比为4:

1，求空气的相对分子质量。

（3））已知空气的相对分子质量为28.8，求空气中N2和O2的体积比。

（4））一直某二元混合物的平均相对分子质量为28.8，试推断组成该混合物的两种成分的相对分子质量。

【答案】

（1）28；

（2）28.8；（3）4:

1；（4）一个大于28.8，一个小于28.8

【课后巩固】

1、下列说法正确的是（NA为阿伏加德罗常数的值）

A.常温、常压下，11.2LN2含有的分子数为0.5NA

B.常温常压下，1mol氦气含有的原子数为NA

C.71gCl2所含原子数为2NA

D.在同温、同压下，相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同

2、相同状况下，下列气体所占体积最大的是

A.80gSO2B.16gO2C.32gH2SD.3gH2

3、同温同体积同质量的CO2、CO、H2、O2的压强正确的是

A.H2>O2>CO>CO2B.CO2>O2>CO>H2

C.H2>CO>O2>CO2D.CO2>H2>O2>CO

4、标况下，将1g氦气、11g二氧化碳和4g氧气混合，该混合气体的体积约为

A.8.4LB.11.2LC.14.0LD.16.8L

5、有一真空储气瓶，净重500g。

在相同条件下，装满氧气后重508g，装满另一种气体X

时重511g，则X的相对分子质量为

A.44B.48C.64D.71

6、如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是

22.4b

L

A.acNA

22.4ab

L

B.cNA

22.4ac

L

C.bNA

22.4bc

L

D.aNA

7、下列关于气体摩尔体积的几种说法正确的是

A.22.4L任何气体的物质的量均为1mol

B.非标准状况下，1mol任何气体不可能占有22.4L体积

C.0.1molH2、0.2molO2、0.3molN2和0.4molCO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L

D.标准状况下，1molNO2和1molN2O4的体积比为1∶2

8、已知同温同压同质量下，两气体的体积B大于A，则相对分子质量的关系是

A.MA＞MBB.MA＜MBC.MA＝MBD.无法确定

9、用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是

A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L

B.25℃，1.01×105Pa，64gSO2中含有的原子数为3NA

C.在常温常压下，11.2LCl2含有的分子数为0.5NA

D.在标准状况下，11.2LH2O含有的分子数为0.5NA

10、在标准状况下，448mL某气体的质量为1.28g，该气体的摩尔质量约为

A.64gB.64C.64g/molD.32g/mol

11、由CO2、H2、CO组成的混合气体在同温同压下与N2的密度相同。

则该混合气体中