氣體摩爾體積的定義及公式
2021-04-06 11:55:45文/陳宇航
一、氣體摩爾體積的定義及公式
1、定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積,符號(hào)為$V_{\rm m}$
2、常用單位:L/mol(或L·mol$^{-1}$)和m$^3$/mol(或m$^3$·mol$^{-1}$)
3、公式:氣體摩爾體積=$\displaystyle{}\frac{氣體所占的體積}{氣體的物質(zhì)的量}$,即$V_{\rm m}=\displaystyle{}\frac{V}{n}$。
4、在標(biāo)準(zhǔn)狀況(0 ℃、101 kPa)下,氣體摩爾體積($V_{\rm m}$)約為22.4 L·mol$^{-1}$
5、利用氣體摩爾體積進(jìn)行化學(xué)計(jì)算時(shí),必須注意下列幾個(gè)問題:
(1)氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的,它取決于氣體所處的溫度和壓強(qiáng)。22.4 L是1 mol任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,因此在非標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)不能隨意使用22.4 L·mol$^{-1}$。但在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的$V_{\rm m}$也可能是22.4 L·mol$^{-1}$(比如溫度高于0 ℃,壓強(qiáng)大于101 kPa)。
(2)只適用于氣態(tài)物質(zhì),對(duì)于固態(tài)物質(zhì)和液態(tài)物質(zhì)是不適用的。
(3)此處所指的“氣體”,可以是純凈物,也可以是混合物。如標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol氫氣和氧氣的混合氣體,所占的體積約為22.4 L。
6、阿伏加德羅定律及其推論
(1)阿伏加德羅定律
定義:在相同的溫度和壓強(qiáng)下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子數(shù)。
適用范圍:任何氣體,包括單一氣體,也包括混合氣體,但不適用于非氣體物質(zhì)。
(2)阿伏加德羅定律的推論
| 推論 | 公式 |
|---|---|
| 同溫同壓下,兩氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比,等于其分子數(shù)之比 | $\displaystyle{}\frac{V_1}{V_2}=\frac{n_1}{n_2}=\frac{N_1}{N_2}$ |
| 同溫同壓下,兩氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比 | $\displaystyle{}\frac{ρ_1}{ρ_2}=\frac{M_1}{M_2}$ |
| 同溫同體積下,兩氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比,等于其分子數(shù)之比 | $\displaystyle{}\frac{p_1}{p_2}=\frac{n_1}{n_2}=\frac{N_1}{N_2}$ |
| 同溫同分子數(shù)(或等物質(zhì)的量)下,兩氣體的壓強(qiáng)與其體積成反比 | $\displaystyle{}\frac{p_1}{p_2}=\frac{V_2}{V_1}$ |
二、氣體摩爾體積的相關(guān)例題
下列關(guān)于氣體摩爾體積的說法中正確的是___
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol $\ce{H2O}$的體積是22.4 L
B.22 g $\ce{CO2}$的物質(zhì)的量是0.5 mol,其體積為11.2 L
C.只有標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積是22.4 L·mol$^{-1}$,其他條件下一定不是該值
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1摩爾任何氣體的體積都約是22.4 L
答案:D
解析:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,水是非氣態(tài),1 mol $\ce{H2O}$的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于22.4 L,A錯(cuò)誤;沒有指明氣體所處的溫度與壓強(qiáng),不能確定$\ce{CO2}$的體積,B錯(cuò)誤;對(duì)于氣體來說,溫度升高,體積增大,壓強(qiáng)增大,體積縮小,如在273 ℃、202 kPa時(shí),氣體摩爾體積也是22.4 L·mol$^{-1}$,C錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol任何氣體的體積都約為22.4 L,D正確。
物質(zhì)的量濃度的定義和公式一、物質(zhì)的量濃度的定義和公式1、定義:以單位體積溶...
2021-04-06
電解質(zhì)和非電解質(zhì)的定義一、電解質(zhì)和非電解質(zhì)的定義1、電解質(zhì):在水溶液里或...
2021-04-06
電離的定義和電離方程式一、電離的定義和電離方程式1、定義:電解質(zhì)在水溶液...
2021-04-06
離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件一、離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件1、定義:由于電解質(zhì)溶于...
2021-04-06
氧化還原反應(yīng)的定義及特征一、氧化還原反應(yīng)的定義及特征1、定義:凡是有元素化...
2021-04-06
氯氣的用途和性質(zhì)一、氯氣的用途和性質(zhì)1、氯氣的發(fā)現(xiàn):1774年,瑞...
2021-04-06
氯氣的物理性質(zhì)及用途一、氯氣的物理性質(zhì)及用途1、氯氣的物理性質(zhì):黃綠色...
2021-04-06
氯氣的化學(xué)性質(zhì)和用途一、氯氣的化學(xué)性質(zhì)和用途1、氯元素:氯是一種非金屬...
2021-04-06
氯氣與水的反應(yīng)及新制氯水的成分一、氯氣與水的反應(yīng)及新制氯水的成分1、氯氣與水的反...
2021-04-06
氯水的成分和性質(zhì)一、氯水的成分和性質(zhì)1、定義:氯水為氯氣的水溶液。...
2021-04-06
氯水的性質(zhì)及保存一、氯水的性質(zhì)及保存1、新制氯水的性質(zhì)(1)氧化性...
2021-04-06
擬鹵素的定義和性質(zhì)一、擬鹵素的定義和性質(zhì)1、定義:擬鹵素是指由二個(gè)或...
2021-04-06
氮?dú)獾男再|(zhì)及用途一、氮?dú)獾男再|(zhì)及用途1、物理性質(zhì)常溫常壓下,氮?dú)鉄o...
2021-04-06
氮元素的用途及其氧化物一、氮元素的用途及其氧化物1、氮元素的存在氮元素在...
2021-04-06
氨氣的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、氨氣的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、分子結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式電子式...
2021-04-06
點(diǎn)擊查看 化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 更多內(nèi)容








