化学计量在实验中的应用.ppt

1、mnN M M NA NAV(g)?2H2 +O2 =2H2O 点燃点燃质量质量 4g 32g 36g物质的量物质的量 2mol 1 mol 2mol体积体积？【知识回顾知识回顾】科学探究科学探究教材教材P132H2O 2H2 +O2电解电解 生成的生成的 H2 和和 O2的体积比是多少？的体积比是多少？体积比体积比2 :1物质的量物质的量0.1 mol0.1 mol0.05 mol物质的量之比物质的量之比2 :1在在相同温度和压强相同温度和压强下，下，H2 和和 O2的体积比等于它们物质的量之比。的体积比等于它们物质的量之比。在在相同温度和压强相同温度和压强下，下，1 mol H2 和和 O

2、2的体积相同的体积相同物质物质 1mol物质物质的质量的质量 密密 度度 1mol物质物质占的体积占的体积O232.00 g1.429 gL-1（0、101.325KPa）H22.016 g0.0899 gL-1（0、101.325KPa）Fe 56 g7.86 gcm-3（20）Al27 g2.70 gcm-3（20）H2O18 g0.998 gcm-3（20）H2SO498 g1.83 gcm-3（20）1 mol物质在特定条件下所具有的体积物质在特定条件下所具有的体积 22.4 L 22.4 L 7.2 cm3 10 cm3 53.6 cm3 18.0 cm3 可见：相同条件下，可见：相

3、同条件下，1mol不同的固体物质或液体物质体积不同，不同的固体物质或液体物质体积不同，1mol不同的气体物质体积基本相同。不同的气体物质体积基本相同。1 mol气体物质的体积远大于气体物质的体积远大于1 mol固态物质和液态物质。固态物质和液态物质。思考思考 交流交流 你能根据以前所学知识解释出现体积你能根据以前所学知识解释出现体积结果的原因吗？结果的原因吗？三、气体摩尔体积三、气体摩尔体积 1、影响物质体积的因素、影响物质体积的因素 距距离离（3 3）粒粒子子与与粒粒子子间间的的大大小小（2 2）构构成成物物质质粒粒子子的的的的多多少少（1 1）构构成成物物质质粒粒子子数数素素为为决决定定物

4、物质质体体积积大大小小的的因因固体、液体体积大小的决定因素固体、液体体积大小的决定因素 微粒数目微粒数目 气体体积大小的决定因素气体体积大小的决定因素 微粒间平均距离微粒间平均距离 微粒数目微粒数目 压强压强 温度温度微粒的大小微粒的大小同温同压下，任何气体分子的间距相同。同温同压下，任何气体分子的间距相同。注意：注意：讨论气体的体积时，必须指明温度和压强。讨论气体的体积时，必须指明温度和压强。单位物质的量的气体所占的体积单位物质的量的气体所占的体积。符号为符号为Vm，单位为，单位为 L/mol 或或 m3/mol.nVVm即：即：注意：注意：物质状态物质状态-气态；气态；既可为纯净气体，也可

5、为混合气体既可为纯净气体，也可为混合气体 在不同的温度、压强下，在不同的温度、压强下，Vm 的值可能不同。的值可能不同。即：标准状况下，即：标准状况下，Vm 22.4 L/mol在在标准状况标准状况下，下，1 mol任何气体任何气体所占的体积都所占的体积都约为约为22.4 L。2、气体摩尔体积（、气体摩尔体积（Vm）气体摩尔体积：气体摩尔体积：mmVVnnVV或条件：温度条件：温度 0 压强压强 101KPa 对象对象1、判断下列说法正误、判断下列说法正误（1）标准状况下，）标准状况下，1mol任何物质的体积都约是任何物质的体积都约是22.4 L。（2）气体摩尔体积约是）气体摩尔体积约是22.

6、4 L。（3）22.4 L气体所含分子数一定大于气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含分子数气体所含分子数（4）当温度高于）当温度高于0时，时，1摩尔任何气体体积都大于摩尔任何气体体积都大于22.4 L。（5）1mol CO和和1mol CO2所含分子数相同，体积也相同。所含分子数相同，体积也相同。（6）1mol H2O在标准状况下的体积为在标准状况下的体积为22.4 L（7）标准状况下，）标准状况下，1mol O2和和N2的混合气体（任意比）的体的混合气体（任意比）的体积一定约为积一定约为22.4 L2、下列叙述正确的是（、下列叙述正确的是（）A、常温常压下，、常温常压下，1 mol H

7、2O的体积约为的体积约为22.4 LB、1 mol任何气体所含分子数相同，其体积都约为任何气体所含分子数相同，其体积都约为22.4 LC、同体积的不同气体，所含分子数一定相同、同体积的不同气体，所含分子数一定相同D、常温常压下，、常温常压下，1 mol CO2的体积大于的体积大于22.4 L4、a mol N2与与a mol CO相比较，下列叙述中不正确的是（相比较，下列叙述中不正确的是（）A、质量一定相同、质量一定相同 B、所含分子数一定相同、所含分子数一定相同C、所含原子数一定相同、所含原子数一定相同 D、气体体积一定相同、气体体积一定相同D3、一定温度和压强下，决定气体体积大小的主要因素

8、是（、一定温度和压强下，决定气体体积大小的主要因素是（）A、气体的质量、气体的质量 B、气体分子的物质的量、气体分子的物质的量 C、气体分子间平均距离、气体分子间平均距离 D、气体分子本身的大小、气体分子本身的大小BD3、阿伏加德罗定律、阿伏加德罗定律 阿伏加德罗定律：在阿伏加德罗定律：在同同温温同同压下，相压下，相同同体积的体积的任何气体任何气体所含所含分子数相分子数相同同。P1=P2T1=T2V1=V2 N1=N2(n1=n1)推推 论论2121nnVV21NN 即即2、同、同T、同、同V时，时，P与与n 的关系的关系 成正比成正比2121nnPP 即即3、同、同T、同、同n时，时，P与与

9、V的关系的关系 成反比成反比 1221VVPP 即即1、同、同T、同、同P 时，时，V与与 N(n)的关系的关系 成正比成正比成正比成正比4、同、同T、同、同P时，时，r r 与与M的关系的关系2121MM r rr r即即同同T、同、同P时，两种气体的时，两种气体的相对密度相对密度 D2121MM r rr r=例例 某混合气体的密度是相同条件下氢气密度的某混合气体的密度是相同条件下氢气密度的12倍，该气体倍，该气体可能为（可能为（）A、CO，CO2 B、CH 4，CO 2 C、NO 2，Cl 2 D、Cl 2，O 2B讨讨 论论 1、在常温常压下，、在常温常压下，a mol N2 和和 b

10、 mol CO相比较，下列叙述相比较，下列叙述不正确的是（不正确的是（）A 气体的体积之比为气体的体积之比为 a:b B 摩尔质量之比为摩尔质量之比为 a:b C 质量之比为质量之比为 a:b D 密度之比为密度之比为 a:b 2、同温同压下，、同温同压下，a g 气体气体 X 和和 b g 气体气体 Y 含有相同的分子数，含有相同的分子数，下列说法中不正确的是（下列说法中不正确的是（）A X与与Y摩尔质量比为摩尔质量比为a b B 同温同压下，同温同压下，X与与Y的密度比为的密度比为a b C 相同质量的相同质量的X与与Y的分子数比为的分子数比为b a D 相同质量的相同质量的X与与Y在同温

11、同压下体积之比为在同温同压下体积之比为a bmnN M M NA NAV(g)Vm Vm 3、关于气体摩尔体积的计算、关于气体摩尔体积的计算14.22-molLVnVVnm 标准状况下，标准状况下，V n V m 标准状况下，标准状况下，V n 22.4 L/mol教材教材P18 10题题（标况）molLM/4.22r1、标准状况下，将、标准状况下，将2.80 g氮气，氮气，3.20 g氧气，氧气，4.00 g氩气混合，氩气混合，该混合气体的体积为该混合气体的体积为 。6.72L22.4L/mol0.3mol22.4L/mol40g/mol4.00g32g/mol3.20g28g/mol2.8

12、0gV混2、标准状况下，有、标准状况下，有 8.96 L CO2，3.011023个个CH4，24 gO2，0.6 mol NH3。对这四种气体的下列关系中，。对这四种气体的下列关系中，由小到大排列不正确的是（由小到大排列不正确的是（）A、体积：、体积：B、密度：、密度：C、质量：、质量：D、原子数：、原子数：三、混合气体的平均摩尔质量（平均相对分子质量）三、混合气体的平均摩尔质量（平均相对分子质量）0.1mol CO2+0.9 mol H21mol CO2+9 mol H2 1mol混合气体的质量为混合气体的质量为6.2g0.2mol CO2+1.8 mol H2 混合气体各组分的物质的量之

13、比一定，混合气体各组分的物质的量之比一定，1mol该混合气体的该混合气体的质量一定。质量一定。M=m总总n总总=M1n1+M2n2+Mi nin1+n2+ni=M1x1+M2x2+Mi xixi物质的量分数、个数分数、体积分数，不能是质量分数。物质的量分数、个数分数、体积分数，不能是质量分数。注意：混合固体注意：混合固体也可求平均分子量，此时也可求平均分子量，此时xi不不能能代表体积分数代表体积分数。1mol混合气体的质量为混合气体的质量为6.2g1mol混合气体的质量为混合气体的质量为6.2g例例2、64g O2和和64g SO2组成的混合气体相对于相同状况下的组成的混合气体相对于相同状况下

14、的H2 的密度比为多少？的密度比为多少？例例1、求空气的平均相对分子质量求空气的平均相对分子质量M=M1x1+M2x2+Mi xi=28g/mol0.8+32g/mol0.2=28.8g/molMm总总=64g+64g=128gn总总=64g/32g mol-1+64g/64g mol-1=3molM=m总总n总总=128g/3mol=42.7g/mol=M(H2)混混r rr rM(H2)=21.3542.7 g/mol 2 g/mol2222222228328.288.2828328.28NONONONOnnnnnnnn即228.2832288.28ONnn）（）得（-412.38.08.

15、2832288.2822-NOnn故十字交叉法十字交叉法:322828.80.83.2412.38.022NOnn即2222222228328.288.2828328.28NONONONOnnnnnnnn即2222222222NONNOONONOnnnMnMnnmmnmM总总空气例例3、若空气的平均分子量为若空气的平均分子量为28.8，请计算空气中，请计算空气中N2与与O2的的体积比？体积比？1、实验测定、实验测定CO与与O2的混合气体的密度是相同状况下的混合气体的密度是相同状况下 H2 密度的密度的14.5倍，则该气体的平均摩尔质量是倍，则该气体的平均摩尔质量是_,CO与与O2的物质的量之比为的物质的量之比为_，CO的质量分数是的质量分数是_。29g/mol3:172.4%2、由、由H2、CO2、CO组成的混合气体，在同温同压下组成的混合气体，在同温同压下与氮气的密度相等。与氮气的密度相等。该混合气体中该混合气体中CO2、H2、CO的体积比的体积比可能是可能是 （）A.22:1:14 B.13:8:29 C.26:16:57 D.无法确定无法确定BC构成固态结构微粒间的距离很小构成固态结构微粒间的距离很小 构成液态结构微粒间的距离也小构成液态结构微粒间的距离也小气体分子间距离很大气体分子间距离很大