【必修一】4.摩尔质量 气体摩尔体积

基础知识梳理

一、摩尔质量的概念

1mol不同物质中所含的粒子数是相同的，都约为6.02×1023个，但由于不同粒子的质量不同，1mol不同物质的质量也不同。我们把单位物质的量的物质所具有的质量，叫做摩尔质量，用符号M表示，

常用单位是g·mol－1，物质的摩尔质量是以g·mol－1为单位，在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量

如M（H2O）=18 g·mol－1，M（Fe）=56 g·mol－1

【牛刀小试】

例题1．下列有关摩尔质量的描述或应用正确的是( )

（1）1 mol OH－的质量为17 g·mol－1

解析：质量的单位为“g”，故错误

（2）二氧化碳的摩尔质量为44 g

解析：摩尔质量为单位应为“g·mol－1” ，故错误

（3）铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量

解析：没有指出以“g·mol－1”为单位，也没有指出在数值上相等，故错误

（4）一个钠原子的质量等于 g

解析：一个钠原子的质量= M（Na）/NA,故正确

二、物质的量（n）、摩尔质量 (M)与物质的质量（m) 的关系：n＝

由此可以推导出m=nM ，M=m/n

对具体的物质而言，其化学式确定，其摩尔质量也是确定的，不随物质的量的变化而变化，也不随物质状态的变化而变化

三、决定物质体积大小的因素

20℃时，1 mol Fe的体积是7.12 cm3，1 mol H2O的体积是18.04 cm3，1 mol H2的体积是22.42 L，相同条件下1 mol固体、液体、气体的体积为何差别较大呢？

1、物质体积大小的影响因素：

从微观来角度来看，物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子的数目、粒子的大小和粒子之间的距离

2、决定固体或液体体积的主要因素

固态、液态物质粒子之间的距离是非常小的，因此决定固体或液体体积的主要因素则是构成物质的粒子的数目和粒子的大小。1mol不同固态物质或液态物质含有的粒子数相同，这就使得固态物质或液态物质的体积主要取决于粒子的大小。由于构成不同固态、液态物质的粒子本身的大小不同，所以1mol固态、液态物质的体积不同

3、决定气体体积的主要因素

对于气体来说，分子之间的距离(一般指平均距离)远远大于分子本身的直径，因此决定气体体积的主要因素则是构成气体的分子的数目和分子之间的距离，在分子数相同(如：1mol)的条件下，其体积主要决定于分子之间的距离，而分子间的距离与温度、压强有密切关系，而在相同的温度、压强下，任何气体分子间的距离可以看成是相等的。因而，在相同的温度和压强下，分子数相同的任何气体都具有相同的体积

【要点总结】

①在0℃、101 KPa(标准状况)时，1mol任何气体的体积都约为22.4L

②在温度和压强一定时，任何气体的体积只随分子数的大小而变化

③温度和压强一定时，1mol任何气体的体积都约为一个定值

④对于气体的体积一定要标明状态(温度、压强)

4、标准状况的定义

(1)定义：将温度为0℃、压强为101 KPa的状态规定为标准状况，简写为：标况下或STP

(2)在标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L

【牛刀小试】

例题2．下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是( )

（1）标准状况下，1 mol H2O的体积是22.4 L

解析：标准状况下，水是非气态，1 mol H2O的体积远远小于22.4 L，错误；

（2）22 g CO2的物质的量是0.5 mol，其体积为11.2 L

解析：没有指明气体所处的温度与压强，不能确定CO2的体积，错误

（3）只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol－1，其他条件下一定不是该值

解析：对于气体来说，温度升高，体积增大；压强增大，体积缩小，如在273 ℃、202 kPa时，气体摩尔体积也是22.4 L·mol－1

（4）标准状况下，1摩尔任何气体的体积都约是22.4 L

解析：标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L，正确。

【要点总结】

阿伏加德罗定律及推论：

①在相同温度和压强下，相同体积的气体都含有相同数目的粒子，此定律称为 阿伏加德罗定律   

②推论：同温同压下，任何气体的体积之比＝物质的量之比＝分子数目之比。

用符号表示为：相同T、P：   V1/V2=n1/n2 ＝N1/N2

课堂小结

同学们，本节课我们重点学习了物质的量与阿伏伽德罗常数，知道了物质的量的概念、单位及符号，也知道了阿伏伽德罗常数与物质的量、微粒个数的相互换算，物质的量是高中化学的重要内容，是我们进行化学计算的基础，希望同学及时温习并做适当的练习予以强化，祝你成功，再见。