专题六物质的量第2讲气体摩尔体积（教师版）.docx

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1、专题六物质的量第2讲气体摩尔体积知识衔接知识点一气体摩尔体积【初中知识回顾】你还记得电解水实验吗？水在通电条件下，电极上有气泡产生，正极上产生的是氢包，负极上产生能燃 通电烧的氢气,二者体积比为上2；化学方程式为2H2。一% = 一2H21 +。21。0活塞di活塞 a : 一 b思考1根据电解水的化学方程式，计算电解18g水时产生的氢气和氧气的物质的量之比是多少？2H2。- 2H2|+ 02 f质量：18g2gj6g物质的量：_mol 1moi 0.5 mol即：n (H2) : n (O2) =2J,而二者的体积比V (H2) : V (O2) =2J,因此，在同温同压下，H?和。2 的体

2、积比等于其物质的量之比,也可以理解为在相同的温度和压强下，ImolH?和ImolCh的体积相同。这是 为什么呢？【新课知识梳理】1 .影响物质体积大小的主要因素我们知道，物质体积的大小主要取决于构成这种物质的粒子数目、粒子大小和粒子之间的距离这三个(1)在相同条件下粒子数相同的不同固态或液态物质的体积丕也回。在同温同压条件下，粒子数相同的任何气体的体积都桓回。注意决定气体体积大小的因素是分子的数目和分子之间的距离。2 .气体摩尔体积(1)概念：单位物质的量的气体所占的体积，符号为(2)单位：L mo或 L/molo气体所占的体积V表达式：气体摩尔体积=晶瑞添，即=木(4)标准状况卜，气体摩尔体

3、枳约为22.4 L moro思考2标准状况下，1 mol任何物质的体积都约是22.4 L吗？提示：不是。物质的状态有气体、固体或液体，在标准状况下，1 mol气体的体积约为22.4 L,而1 mol 固体或液体的体积均不是22.4 L。思考3当1 mol气体的体积为22.4 L时，能否说明该气体一定处于标准状况下？提示：不能。标准状况下，1 mol气体的体积均约为22.4 L,但1 mol气体的体积为22.4 L时，并不一 定说明该气体处于标准状况下，比如适当的升高温度(气体膨胀)、增大压强(压缩气体)，也能使1 mol气体 的体积变为22.4 L。思考4气体摩尔体积适用范围是气体，是否必须为

4、纯净气体？提示：气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体，但是以混合气体中气 体之间不发生化学反应为前提。如标准状况下0.2 mol H2和0.8 mol 02的混合气体约为22.4 L。思考5标准状况下，气体的摩尔体积是22.4L-moP,而在25和lOlkPa的条件下，Vm=24.5Lmol/，气体 摩尔体积增大的原因是什么？提示：一定物质的量的气体，在同压下，温度升高，分子之间的距离增大，气体的体积变大，故气体 摩尔体积变大。思考6标准状况下，44.8LH2的质量是多少？提示：n=2mol, m=n-M=4g练习1判断下列说法是否正确。(1)在标准状况下，1 mol

5、水的体积是22.4 L。 ()(2) 1 mol氢气所占的体积一定是22.4 L。()(3)标准状况下，6.02x1()23个cu原子所占有的体积约是22.4 L。()(4)标准状况下，28 gN?与CO的混合气体，体积为22.4 L。 ()(5) 22.4LCL中含有Na个CL分子。 ()(6)标准状况下，L12LO2和1.12LCO2均含O.INa个氧原子。()(7)常温常压下，22.4LH2的物质的量小于Imol。 ()(8)决定气体摩尔体积的主要因素是分子的大小。()【答案】x； X： X； 4； x： Y；也x练习2标准状况下，下列物质所占体积最大的是()A. 196gH2sChB.

6、 1 mol CO2C. 44.8 L HC1D. 6 g H2【答案】D练习3标准状况下，等体积的NH.3和CHa两种气体，下列有关说法错误的是()A.所含分子数目相同B.所含氢原子物质的量之比为3 ： 4C.质量之比为16 ： 17D.密度之比为17 ： 16【答案】C练习41448mL某气体在标准状况下的质量为1.28g,该气体的摩尔质量约为()A. 32gmoLB. 32 C. 64gmoLD. 64【答案】C 题后总结I.气体摩尔体积的适用条件(1)标准状况(0、1.01 X105 Pa)。(2)物质在标准状况下为气体，若不是气体或非标准状况均不能用22.4L-mol进行计算。豆体可

7、以是单一气体也可以是混合气体。2 .标准状况下，气体摩尔体积的相关计算体的物质的量刀=Kin ”体的物质的量刀=Kin ”便的蜜皮=好一.%产y气体的分子数N= 位队=.宏购一气体的质量m=n-M=；M。X0)3 .阿伏加德罗定律(1)含义：在相同温度和压强下，相同体枳的任何气体都含有蛔数旦的粒子。(2)适用范围：只适用于气体，可以是单一气体也可以是混合气体。思考7相同体积的任何气体，是不是都含有相同数目的分子？提示：不正确。因为气体体积受温度和压强的影响较大，当温度和压强不同时，体积相同的两气体的物 质的量不一定相同，故所含的分子数也不一定相同。思考8 温度和压强相同时，气体分子间的距离是否

8、相等？提示：相等。同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比。思考9结合阿伏加德罗定律讨论同温同压同体积的0?和03的分子数相同吗？原子数目相同吗？提示：分子数相同，原子数不相同。由阿伏加德罗定律可知，同温同压下，体积相同的02和03分子数 相同，又因为一个分子中有2个氧原子，一个。3分子中有3个氧原子，所以同温同压下，体积相同的 。2和。3原子数目不同。思考10相同温度下，向相同容积的密闭容器中分别充入【mol H?和2 moi O2,容器中气体的压强比是多少？提示：同温同容下，气体的压强比等于气体的物质的量之比，即容器中气体的压强比为1 ： 2。练习5标准状况下，两个容积相等的贮气瓶，一个

9、装有02,另一个装有CH,则两瓶气体具有相同的（）A.质量B.原子总数C.密度D.分子数【答案】选D练习6下列说法不正确的是（）任何气体的物质的量不一定是ImolB.0.1 mol H2 0.2moK）2、0.3molN2和0.4 mol CO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4LC.非标准状况下，Imol任何气体的体积必定不是22.4LD.任何状况下ImolCCh和18gH2。所含的分子数和原子数都相等【答案】选C练习7下列叙述正确的是（）标准状况下，0.2 mol任何物质的体积约为4.48L若Imol气体的体积为22.4L,则它一定处于标准状况下标准状况下，1LHC1和ILHzO

10、的物质的量相同标准状况下，IgH2和14gN2的体积相同28gC0的体积为22.4L两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同在同温同体积时，气体的物质的量越大，则压强越大同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比A.B.C.D.【答案】D练习8同温同压下，甲、乙两容器分别盛有甲烷（CHQ和氧气（02）,已知它们所含的原子数相同，则甲、乙两容器的体积比为（）A. 2:5B.5: 2C.2: I D.l:l【答案】AL题后总结1 .阿伏加德罗定律“三同定一同二在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。2 .阿伏加德罗定律的推论相同条件结论公式语言叙述同温，同压

11、生=匕 /”一门同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比同温等体积包=生P2 2温度、体积相同的气体，压强与物质的量成正比同温等物质的量也一名 P2-V.物质的量相等、温度相同的气体，其压强与体积成 反比同温同压Pi_Mi P2 Mi同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比同温同压同 体积M niM2m2同温、同压下，体积相同的气体，其摩尔质量与质 量成正比巩固训练1 .下列说法中正确的是（）A. 32 go2占有的体积约为22.4 LB. 22.4 LN?含阿伏加德罗常数个氮分子C.在标准状况下，22.4 L水的质量约为18 gD. 22 g二氧化碳与标准状况下11.2 LHC1含有相同的

12、分子数【答案】D【解析】A、B项都没有指明在标准状况下，因而是错误的；C项在标准状况下水是液体；D项中22 g CO?的物质的量与标准状况下11.2 LHC1的物质的量相等，均为0.5 mol,所含分子数也相等。2.在标准状况下，2.8 g CO、0.2 mol O2和0.7 mol N2混合气体的体积约为（）D.无法计算A. 2.24 LB. 22.4 LC. 1.12L【答案】B【解析】（20）=/2+=0.1 mol,混合气体的物质的量为（0.1+0.2+0.7）= Zo g-moi1 mol,在标准状况下的体积为22.4 L。3.下列有关气体摩尔体积的说法中正确的是（）A.在常温常压下

13、，0.5 mol任何气体的体积都必定是11.2 LB.在标准状况下，I mol任何物质的体积都约是22.4 LC.常温常压下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 LD.在标准状况下，0.5 mol CO2所占有的体积约是1L2 L【答案】D【解析】A.气体摩尔体积是标准状况下，在常温常压下，0.5 mol任何气体的体积不一定是11.2 L,故 A错误；B.在标准状况下，1 mo1任何气体的体积都约是22.4 L,固体和液体体积不符合，故B错误；C.常 温常压下，温度大于标准状况，1 mol任何气体的体积大于22.4 L,故C错误；D.在标准状况下，0.5 mol CO2 所占有的体积=O5

14、molx22.4L/mol= 11.2 L,故D正确。4.同温同压下，两种气体的体积不同，其主要原因是（）A.气体的分子大小不同B.气体分子间的距离不同C.气体的物质的量不同D.气体的性质不同【解析】选c同温同压时，气体分子之间的距离相等，而分子本身的大小又远小于气体分子之间的距 离，故体枳不同的主要原因是气体的物质的量不同。5.下列各组物质中，分子数相同的是（）A. 5LCL与 5LHC1B. 36 gH2。与常温常压下44.8 L 82C.在25和l.OlxlPa时，等体积的空气与H?D. 0.2 mol 0?与标准状况下2.24 L水【答案】C【解析】A项，缺少温度和压强的条件，虽然体积

15、相同，但是分子数不一定相同，错误：B项，常温常 压下44.8 LCO2的物质的最无法计算；C项，同温、同压下，等体积的气体含有相同的分子数：D项，2.24 L水大于0.2 mol,错误。6.用以表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（）A.含有Na个氮原子的基气在标准状况下的体积约为11.2LB. 25 , 1.01xl（）5pa,32 go2和。3的混合气体所含原子数为2.5必C.标准状况下，U.2LH2O含有的原子数为1.5NaD.常温常压下，44gCCh含有的原子数为3M【解析】选D A项，氮为单原子分子，M个氮原子在标准状况下的体积为22.4 L； B项，所含的氧原子数为2Na： C

16、项，在标准状况下，水为液体。7. (1)标准状况下，0.5 mol比占有的体积约为 Lo(2)标准状况下，44.8 LH2的质量约为 go(3)标准状况下，3.01x1023个氧气分子所占的体积约为 Lo(4)标准状况下，33.6 L氧气所含的氧分子数约为 个。(5)标准状况下，16g氧气和42 g N2的混合气体的体积约为 1【解析】(1)V=0.5 molx22.4 L11.2 Lo44 8 L(2)44.8 L H2 的物质的量为”i77=2 mol,加出2)=2 molx2 g mol =4 go3 01X1 ()23(3XO2)=6.02xI()23moI-i=0.5 mol,3 0

17、1X1 ()23(3XO2)=6.02xI()23moI-i=0.5 mol,丫(。2)=0.5 molx22.4 L moL = 11.2 L。33 6 L(4)Q)=22.41nk=L5mol,23=9.03xi02(5)(02)=3)i=0.5 mol, (N2)=而?就pT= L5 mol,故混合I体的体积为(0.5+1.5)molx22.4LmoF,=44.8Lo【答案】(1)11.2 (2)4 (3)11.2 (4)9.03x1023 (5)44.88 .同温、同压下，若A容器中充满02, B容器中充满O”(1)若所含分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是,(2)若两容器中所含

18、原子总数相等，则A容器和B容器的容积比是。(3)若两容器的体积比为3： 2,则02和03物质的量之比为，质量之比为，密度之比 为 O【答案】(1)1 : 1 (2)3 ： 2 (3)3 ： 2 1 ： 1 2 ： 3【解析】(1)根据：同温同压同体积的气体具有相同的分子数，故A容器和B容器的容枳比是1 : lo (2) 原子总数相等，则分子总数之比为3 ： 2,物质的晟之比为3 ： 2,故两容器容积比是3 ： 2。(3)两容器的体积 比为3 ： 2,则两气体的物质的量之比为3 ： 2,质量之比为(3x32) ： (2x48)=l ： I,密度之比为(1+3) ： (1+2尸2 ：9 .某常见气体在标准状况下的密度为1.25 g-L-i。(1)该气体的相对分子质量为 o(2)若该气体的分子式为A?型，其名称为若该气体的分子式为AB型，其名称为。【答案】(1)28 (2)氮气 一氧化碳M解析4 L mol, M=x22.4 L/mol = 1.25 g-L 22.4 L/niol=28 g/mol