以下是文字版。

同學們好，Five課堂歡迎您，我們今天學習的内容是氣體摩爾體積。

本節課主要有以下三個内容，分别是基本概念，阿伏加德羅定律及其推論，氣體相對分子質量的計算。我們首先進入第一部分，基本概念。

（1）決定物質體積的因素

決定物體體積大小主要有以下三個因素：粒子數、粒子大小和粒子之間的距離。

對于固體或液體，由于粒子間的距離很小，因此當物質的量一定時，也就是粒子數一定時，決定其體積大小的主要因素是粒子的大小。

對于氣體而言，由于氣體分子間平均距離比分子直徑大得多，因此當物質的量一定時，也就是粒子數一定時，決定氣體體積大小的主要因素是粒子間平均距離的大小。

影響氣體分子間平均距離大小的因素:溫度和壓強。

對于具有相同粒子數的氣體而言，當壓強一定時，溫度越高，分子間平均距離越大，體積越大；相反，若溫度降低，分子間平均距離變小，體積變小。

當溫度一定時，壓強越大，分子間平均距離越小，體積越小。同樣，若壓強降低，分子間平均距離變大，體積增大。

而當溫度和壓強都固定時，氣體分子間的平均距離恒定，所以若氣體的粒子數相同，則其體積也相同。

（2）氣體摩爾體積

定義：單位物質的量的氣體所占體積叫做氣體摩爾體積。

符号：Vm

單位：升每摩 或 立方米每摩

公式：氣體摩爾體積=氣體體積/物質的量

由此我們也可以推出：物質的量=氣體體積/氣體摩爾體積；氣體體積=氣體摩爾體積×物質的量

氣體摩爾體積大小隻取決于氣體所處的溫度和壓強。

在标準狀況(0 ℃, 101 kPa)下，氣體摩爾體積為22.4 L/mol；而在常溫常壓(25 ℃, 101 kPa)下，氣體摩爾體積則為24.5 L/mol

注意：①氣體摩爾體積隻适用于氣态物質，不适用于固體和液體。所以我們在做題的時候要特别注意一些常見的物質，例如水、四氯化碳、三氧化硫、乙醇等物質在标況下并非以氣體的形式而存在，因此，在标況下氣體摩爾體積并不适用于這些物體。

②氣體摩爾體積适用于任何氣态物質，可以為純淨物，也可以為混合物。

③氣體摩爾體積隻與溫度和壓強有關，随溫度和壓強的變化而改變，壓強保持不變的情況下，随溫度升高而升高，降低而降低；溫度保持不變的情況下，随壓強的升高而降低，降低而升高。

④标況下任何氣體的氣體摩爾體積(Vm)都是22.4 L/mol，但不能說Vm=22.4 L/mol時就一定是在标況下，例如當溫度高于0 ℃，但壓力大于101 kPa時Vm也有可能是22.4 L/mol。

⑤溫度和壓強隻對氣體的體積有影響，而不會改變氣體的質量、物質的量、粒子數。

接下來進入第二部分，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下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的粒子。

可以表述為：兩種不同的氣體若溫度(T)、壓強(p)、體積(V)均相同，則兩種氣體的粒子數相同（N1=N2），或兩種氣體的物質的量相同（n1=n2）。

（2）阿伏加德羅定律的推論

同溫同壓下，氣體體積之比等于其物質的量之比，也就是/=/

同溫同體積下，氣體的壓強之比等于其物質的量之比，也就是/=/

同溫同壓下，相同體積的任何氣體的質量之比等于其摩爾質量之比，即/=/

同溫同壓下，氣體的密度之比等于其摩爾質量之比，也就是/=/

（3）注意

阿伏伽德羅定律适用于任何狀态下的任何氣體。

阿伏伽德羅定律可以概括為“四同”，即同溫、同壓、同體積、同粒子數。

“三同定一同”，說的是若“四同”中的有任意三個相同，那麼第四個也一定相同。

“二同定比例”，是指若“四同”中隻有兩個相同，那麼另外兩個一定成比例。

相同物質的量的氣體在相同溫度時的體積與壓強成反比，在相同壓強時體積與熱力學溫度成正比。

阿伏伽德羅定律及其推論可由理想氣體狀态方程pV=nRT推導得出。

接下來進入第三部分，氣體相對分子質量的計算。

（1）氣體摩爾質量的計算

定義：摩爾質量=質量/物質的量

若我們已知粒子數和質量，經過推導，可得到：摩爾質量=（阿伏伽德羅常數×質量）/粒子數。

以上兩個公式不僅适用于氣體，對于液體、固态物質同樣适用。

在标況下，若知道氣體的密度，也可以根據公式推導出：摩爾質量=密度×22.4 L/moL。

（2）混合物的平均相對分子質量=混合物的總質量/混合物的總物質的量

若已知混合物中各組分的相對分子質量和物質的量分數，則混合物的平均相對分子質量等于各組分的相對分子質量與其物質的量分數乘積之和，即 ，對于氣體而言，φ1、φ2、φ3…可以是各組分的物質的量分數，也可以為組分所占的體積分數。

這兩個公式同樣适用于固體和液體。

平均分子質量一定介于混合體系中最大的分子質量和最小的分子質量之間。

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