气体摩尔体积 阿伏加德罗定律及推论

聚焦与凝萃

1．掌握物质的量、气体摩尔体积在化学反应和计算中的应用；

2．掌握物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系。

解读与打通

常规考点

4．气体摩尔体积

（1）定义：单位物质的量的物质所占的体积

（2）符号：Vm

（3）单位：L·mol－1、m3·mol－1

（4） 物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系：V＝n·Vm

（5）标准状况数值：22.4 L·mol－1

即在标准状况（1.01×Pa， 273K），1 mol任何气体体积约为22.4L。

5．阿伏加德罗定律

（1）阿伏加德罗定律： 同温同压下相同体积的任何气体都具有相同的分子数。

（2）克拉珀珑方程：又称为理想气体的状态方程，它同样忽略了气体分子本身的大小。

变形：

克拉珀珑方程比阿伏加得罗定律更准确的描述了气体的压强、体积、物质的量和温度之间的关系，其应用范围更广：可以做单一气体的计算；可以做不同气体的比较计算；计算以及比较计算的条件还可以不同。

（3）阿伏加德罗定律的重要的四个推论

①压强之比

A．算式推导：

B．语言表达：同温同体积时，任何气体的压强之比都等于其物质的量之比，也等于其分子数之比

②体积之比

A．算式推导：

B．语言表达：同温同压时，任何气体的体积之比都等于其物质的量之比，也等于其分子数之比

③质量之比

A．算式推导：

B．语言表达：同温同压同体积时，任何气体的质量之比都等于其摩尔质量之比，也就是其式量之比

④密度之比

A．算式推导：

相同质量的任何气体的密度之比都等于其体积的反比；

同温同压下等质量的任何气体的密度之比都等于其物质的量的反比，也就是其分子个数之比。

②

同体积的任何气体的密度之比都等于其质量之比；

同温同压同体积时，任何气体的密度之比都等于其摩尔质量之比，也就是其式量之比。

隐性考点

1．构成物质的微粒间的距离的特点

（1）固体或液体构成它们的微粒间的距离是很小的，这些微粒只在平衡位置振动或在一定范围内流动，它们的体积是由构成它们的微粒的多少决定的。

（2）气体构成气体的分子在做无规则的热运动。分子自身的大小与分子间的距离甚至可以忽略不计（一般气体的分子直径约是4×m，而分子间的平均距离约是4×m）。气体的体积主要决定于微粒的多少和分子间的平均距离。在相同的温度和压强下气体分子间的平均距离是相同的，一定数目气体分子的体积也是相同的。）

2．气体摩尔体积

①气体摩尔体积的数值与温度和压强有关；

②温度和压强一定时，1mol任何气体的体积都约为一个定值；

③说明了温度和压强以及气体的物质的量共同决定了气体的体积，而气体分子本身的大小对气体体积的影响很小；

④气体摩尔体积比标准状况下气体摩尔体积的范围广；

3．标准状况下的气体摩尔体积

①该物质必须是气态的，而不是固态或液态的；

②不论是纯净气体，还是混合气体；

③“约是”由于气体分子间的作用力即使是在相同条件下也有所不同，分子间的平均距离就会有所不同，1mol气体在相同状况下的体积当然会有所不同；

④标准状况下任何气体的气体摩尔体积为22.4 L·mol－1；

⑤非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol－1，也可能不是22.4 L·mol－1。1 mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在273℃和202 kPa时，Vm为22.4 L·mol－1。

4．阿伏加德罗定律

①阿伏加德罗定律依然是忽略了气体分子本身的大小；

②阿伏加德罗定律比气体摩尔体积的关系：气体摩尔体积是阿佛加德罗定律的一种特殊情况；主要是应用于不同气体之间的比较，也可以同一种气体的比较；被比较的气体既可以是纯净气体又可以是混合气体。