關係定律
粒子關係
(1)總結規律:①相同條件下,相同物質的量的不同物質所占的體積:固體<液體><氣體[水除外]。②相同條件下,相同物質的量的氣體體積近似相等,而固體、液體卻不相等。>
(2)決定物質體積大小的因素:①物質粒子數的多少;②物質粒子本身的大小;③物質粒子之間距離的大小。
(3)決定氣體體積大小的因素:氣體分子間平均距離比分子直徑大得多,因此,當氣體的物質的量(粒子數)一定時,決定氣體體積大小的主要因素是粒子間平均距離的大小。
(4)影響氣體分子間平均距離大小的因素:溫度和壓強。溫度越高,體積越大;壓強越大,體積越小。當溫度和壓強一定時,氣體分子間的平均距離大小几乎是一個定值,故粒子數一定時,其體積是一定值。
標準體積
對1mol任何氣體所占的體積都約是22.4L的理解
(1)標準狀況(簡稱 標況):指氣體在0℃、1.01×10^5Pa下的狀態。溫度越高,體積越大;壓強越大,體積越小。故在非標況下,其值不一定就是“22.4L”.。但若同時增大壓強,升高溫度,或是降低壓強和溫度,1摩爾任何氣體所占的體積有可能為22.4升。
(2)1mol氣體在非標準狀況下,其體積可能為22.4L,也可能不為22.4L。如在室溫(20℃,一個大氣壓)的情況下氣體的體積是24L。
(3)氣體分子間的平均距離比分子的直徑大得多,因而氣體體積主要決定於分子間的平均距離。在標準狀況下,不同氣體的分子間的平均距離幾乎是相等的,所以任何氣體在標準狀況下氣體摩爾體積都約是22.4L/mol.
(4)此概念應注意:①氣態物質;②物質的量為1mol;③氣體狀態為0℃和1.01×10^5Pa(標況);④22.4L體積是近似值;⑤Vm的單位為L/mol和m^3/mol。
(5)適用對象:純淨氣體與混合氣體均可。
本節是歷屆聯考的熱點,對於氣體摩爾體積的概念及阿伏加德羅定律、推論的多方位多角度考查,注意相關計算、換算。題型以選擇題和填空題為主。
阿伏加德羅定律
同溫同壓下體積相同的任何氣體都含有相同的分子數即阿伏加德羅定律。由此可見氣體的體積比在同溫同壓下必等於分子數比。由此可以導出同溫同壓下不同氣體間的關係:
(1)同溫同壓下,氣體的體積比等於物質的量比。 V1/V2=n1/n2
(2)同溫同體積下,氣體的壓強比等於物質的量比。 p1/p2=n1/n2
(3)同溫同壓下,氣體的摩爾質量比等於密度比。 M1/M2=ρ1/ρ2
(4)同溫同壓下,同體積的氣體質量比等於摩爾質量比。 m1/m2=M1/M2
(5)同溫同壓下,同質量氣體的體積比等於摩爾質量的反比。 V1/V2=M2/M1
此外還在運用時要結合物理中的同物質的量的氣體在同溫時,其體積與壓強成反比;氣體體積與熱力學溫度在同壓條件下成正比。(可參考理想氣體狀態方程理解:pV=nRT 其中p是壓強,V是體積,n是物質的量,R是氣體常數,T是熱力學溫度)