高中化学 1.3.2 气体摩尔体积课件 鲁科版必修第一册-鲁科版高一第一册化学课件

1、第2课时气体摩尔体积 一、影响物质体积大小的因素一、影响物质体积大小的因素【巧判断巧判断】(1)1 mol(1)1 mol不同的固体物质不同的固体物质, ,体积大小不相同体积大小不相同, ,主要原因主要原因是粒子大小不同。是粒子大小不同。 ( () )提示提示: :。固体物质的体积主要取决于构成粒子的大小。固体物质的体积主要取决于构成粒子的大小和粒子数目的多少。和粒子数目的多少。(2)(2)当压强一定时当压强一定时, ,温度越高气体分子间的距离越大温度越高气体分子间的距离越大, ,温温度一定时度一定时, ,压强越大压强越大, ,气体分子间的距离越大。气体分子间的距离越大。 ( () )提示提示

2、: :。温度一定时。温度一定时, ,压强越大压强越大, ,气体分子间的距离越气体分子间的距离越小。小。(3)(3)常温常压下常温常压下,1 mol O,1 mol O2 2和和1 mol CO1 mol CO2 2的体积几乎相同的体积几乎相同。( () )提示提示: :。同温同压下。同温同压下, ,气体的分子间距离几乎相等气体的分子间距离几乎相等, ,因因此此1 mol O1 mol O2 2和和1 mol CO1 mol CO2 2的体积几乎相同。的体积几乎相同。二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积1.1.概念概念: :在一定的在一定的_和和_下下,_,_的的气体所占的体积叫气体摩尔体积。气体所

3、占的体积叫气体摩尔体积。2.2.符号符号:_:_。3.3.单位单位:_:_或或m m3 3molmol-1-1。4.V4.Vm m、V V与与n n之间的关系式之间的关系式:V:Vm m= = 或或n= n= 。温度温度压强压强单位物质的量单位物质的量V Vm mLmolLmol-1-1VnmVV5.5.标准状况下的气体摩尔体积标准状况下的气体摩尔体积(1)(1)标准状况是指标准状况是指: :温度温度 _,_,压强压强_,_,标准状标准状况可简写为况可简写为 _。(2)(2)标准状况下标准状况下, ,气体摩尔体积约为气体摩尔体积约为 _。0 0 101 kPa101 kPaSTPSTP22.4

4、 Lmol22.4 Lmol-1-1【巧判断巧判断】(1)1 mol O(1)1 mol O2 2的体积约是的体积约是22.4 L22.4 L。( () )提示提示: :。未指明条件是否为标准状况。未指明条件是否为标准状况。(2)(2)标准状况下标准状况下,1 mol H,1 mol H2 2SOSO4 4的体积约为的体积约为22.4 L22.4 L。( () )提示提示: :。标准状况下。标准状况下,H,H2 2SOSO4 4不是气体。不是气体。(3)(3)标准状况下标准状况下,0.4 mol N,0.4 mol N2 2和和0.6 mol O0.6 mol O2 2的混合气体的的混合气体的

5、体积约为体积约为22.4 L22.4 L。( () )提示提示: :。标准状况下。标准状况下,1 mol,1 mol任何气体的体积都为任何气体的体积都为22.4 L22.4 L。(4)22.4 L(4)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 L11.2 L气体所含分气体所含分子数。子数。 ( () )提示提示: :。未指明气体体积是否在相同条件下测定。未指明气体体积是否在相同条件下测定。【情境情境思考思考】COCO2 2是植物光合作用的必需原料。某研究机构测定是植物光合作用的必需原料。某研究机构测定COCO2 2含含量如图所示。量如图所示。则本次测定样品每立方米气体中

6、则本次测定样品每立方米气体中COCO2 2的体积是多少的体积是多少? ?提示提示: :44.8 L44.8 L。从图示中可以得出测量是在标准状况下。从图示中可以得出测量是在标准状况下进行的进行的,CO,CO2 2的含量为的含量为88 gm88 gm-3-3, ,因此含有的因此含有的COCO2 2的体积的体积为为 22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1=44.8 L=44.8 L。188 g44 g mol三、阿伏加德罗定律三、阿伏加德罗定律1.1.内容内容: :同温同压下同温同压下, ,相同体积的任何气体含有相同体积的任何气体含有_数数目的分子。目的分子。2.2.内容总结内容总结:“:“

7、三同三同”定定“一同一同”相同相同【情境情境思考思考】某同学在元旦晚会上表演的化学节目为猜气球某同学在元旦晚会上表演的化学节目为猜气球他他先在实验室中用等质量的先在实验室中用等质量的CHCH4 4、COCO2 2、O O2 2、SOSO2 2分别吹出分别吹出四个气球四个气球, ,然后在晚会的现场让同学猜测气球是用哪种然后在晚会的现场让同学猜测气球是用哪种气体吹起的。气体吹起的。如果你在晚会现场如果你在晚会现场, ,你会怎样猜出呢你会怎样猜出呢? ?提示提示: :等质量的等质量的CHCH4 4、COCO2 2、O O2 2、SOSO2 2的物质的量之比的物质的量之比为为 , ,因此在相同的条件下

8、因此在相同的条件下, ,它们的体积比它们的体积比为为 。因此。因此A A、B B、C C、D D四个气球中的气体分四个气球中的气体分别别SOSO2 2、COCO2 2、O O2 2、CHCH4 4。111116 44 32 64 111116 44 32 64 【做一做做一做】 C C2 2H H4 4( (乙烯乙烯) )气体是一种来自石油的重要化工原料气体是一种来自石油的重要化工原料, ,是国是国家工业发展的基础家工业发展的基础, ,乙烯的产量可以用来衡量一个国家乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工的发展水平石油化工的发展水平, ,乙烯还是一种常用的水果催熟剂乙烯还是一种常用的水果催熟剂,

9、 ,我们常吃的香蕉有的就是靠乙烯催熟的我们常吃的香蕉有的就是靠乙烯催熟的, ,而氧气是大而氧气是大气的主要成分之一气的主要成分之一, ,用于给我们提供呼吸。用于给我们提供呼吸。回答下列问题回答下列问题: :(1)(1)两种气体两种气体( (乙烯和氧气乙烯和氧气) )的质量相等时的质量相等时, ,在标准状况在标准状况下下, ,体积比为体积比为_;_;密度比为密度比为_;_;分子分子数比为数比为_。(2)(2)在相同状况下在相同状况下, ,当两种气体体积相同时当两种气体体积相同时, ,质量比为质量比为_;_;密度比为密度比为_;_;分子数比为分子数比为_。(3)(3)两种气体的物质的量相同时两种气

10、体的物质的量相同时, ,体积比为体积比为_;_;密度比为密度比为_;_;质量比为质量比为_。答案答案: :(1)(1)878778788787(2)(2)787878781111(3)(3)111178787878知识点一气体摩尔体积及相关计算知识点一气体摩尔体积及相关计算【重点释疑重点释疑】1.1.标准状况下的气体摩尔体积标准状况下的气体摩尔体积(1)1(1)1个条件个条件: :必须为标准状况。非标准状况下必须为标准状况。非标准状况下,1 mol,1 mol气气体的体积不一定是体的体积不一定是22.4 L22.4 L。因此在使用气体摩尔体积。因此在使用气体摩尔体积时时, ,一定要看清气体所处

11、的状态。一定要看清气体所处的状态。(2)1(2)1种状态种状态: :必须为气体必须为气体, ,且任何气体均可且任何气体均可, ,包括混合气包括混合气体。如水、酒精、汽油、体。如水、酒精、汽油、CClCCl4 4等物质在标准状况下不等物质在标准状况下不是气体。是气体。(3)2(3)2个数据个数据:“1 mol”,“:“1 mol”,“约约22.4 L”22.4 L”。2.2.气体摩尔体积的有关计算公式气体摩尔体积的有关计算公式 气体的物质的量气体的物质的量n= n= 气体的密度气体的密度= = 气体的分子数气体的分子数N=nN=nN NA A= = N NA A气体的质量气体的质量m=nM= M

12、m=nM= MmVVmmmmMVn VVmVVmVV【易错提醒易错提醒】(1)(1)在气体分子个数、温度、压强一定时在气体分子个数、温度、压强一定时, ,气体体积的大小决定于气体分子间的平均距离气体体积的大小决定于气体分子间的平均距离, ,与分与分子种类无关。子种类无关。(2)(2)气体摩尔体积只适用于气态物质且与气体种类无关气体摩尔体积只适用于气态物质且与气体种类无关, ,只要温度和压强一定只要温度和压强一定, ,气体摩尔体积就一定。气体摩尔体积就一定。(3)(3)同温同压下同温同压下: :任何气体的摩尔体积任何气体的摩尔体积V Vm m都相同都相同, ,但不一但不一定等于定等于22.4 L

13、mol22.4 Lmol-1-1。(4)(4)不能混淆标准状况和常温常压不能混淆标准状况和常温常压, ,两者压强相同两者压强相同, ,但温但温度不同。因为温度升高气体分子之间的距离变大度不同。因为温度升高气体分子之间的距离变大, ,所以所以常温常压下的气体摩尔体积比标准状况下的气体摩尔常温常压下的气体摩尔体积比标准状况下的气体摩尔体积大。体积大。(5)(5)气体摩尔体积不能理解为体积气体摩尔体积不能理解为体积, ,体积的单位是体积的单位是L L或或m m3 3, ,而气体摩尔体积的单位是而气体摩尔体积的单位是LmolLmol-1-1或或m m3 3molmol-1-1。【知识拓展知识拓展】求解

14、气体摩尔质量五方法求解气体摩尔质量五方法(1)(1)根据物质的质量根据物质的质量(m)(m)和物质的量和物质的量(n):M= (n):M= 。(2)(2)根据一定质量根据一定质量(m)(m)的物质中微粒数目的物质中微粒数目(N)(N)和阿伏加德和阿伏加德罗常数罗常数( (N NA A):M= ):M= 。(3)(3)根据标准状况下气体的密度根据标准状况下气体的密度:M=M=22.4(gmol22.4(gmol-1-1) )。mnANmN(4)(4)根据同温同压下气体的相对密度根据同温同压下气体的相对密度(D=(D=1 1/2 2):M):M1 1/M/M2 2=D=D。(5)(5)对于混合气体

15、对于混合气体, ,求其平均摩尔质量求其平均摩尔质量, ,上述计算式仍然上述计算式仍然成立成立; ;还可以用下式计算还可以用下式计算: :M=MM=M1 1a%+Ma%+M2 2b%+Mb%+M3 3c%a%c%a%、b%b%、c%c%指混合物中各指混合物中各成分的物质的量分数成分的物质的量分数( (或体积分数或体积分数) )。【思考思考讨论讨论】(1)1 mol(1)1 mol任何气体在标准状况下的体积基本相等任何气体在标准状况下的体积基本相等, ,都约都约为为22.4 L,V22.4 L,Vm m为为22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1一定是在标准状况下一定是在标准状况下, ,对对吗

16、吗? ?提示提示: :不对。不对。1 mol1 mol任何气体在标准状况下所占的体积任何气体在标准状况下所占的体积都约为都约为22.4 L,22.4 L,而而1 mol1 mol任何气体在所占的体积约为任何气体在所占的体积约为22.4 L22.4 L时时, ,不一定是在标准状况下不一定是在标准状况下, ,可以通过升温加压可以通过升温加压或降温减压实现。或降温减压实现。(2)(2)相同温度和压强下相同温度和压强下,1 mol O,1 mol O2 2和和1 mol1 mol空气的体积相空气的体积相同吗同吗? ?为什么为什么? ?提示提示: :相同。因为当温度和压强相同时相同。因为当温度和压强相同

17、时, ,任何气体分子任何气体分子的间距都近似相等的间距都近似相等, ,所以不管所以不管1 mol1 mol单一气体还是混合单一气体还是混合气体的体积都近似相等。气体的体积都近似相等。(3)(3)常温常压下常温常压下22 g CO22 g CO2 2中含有的原子数和标准状况下中含有的原子数和标准状况下0.5 mol CO0.5 mol CO2 2中含有的原子数相同吗中含有的原子数相同吗? ?提示提示: :相同。因为相同。因为22 g CO22 g CO2 2 的物质的量为的物质的量为0.5mol0.5mol。(4)(4)常温常压下常温常压下22 L CO22 L CO2 2中含有的原子数和标准状

18、况下中含有的原子数和标准状况下22 L CO22 L CO2 2中含有的原子数相同吗中含有的原子数相同吗? ?提示提示: :不相同。因为气体的体积受温度、压强的影响不相同。因为气体的体积受温度、压强的影响, ,二者所处的条件不同二者所处的条件不同, ,因此物质的量不同因此物质的量不同, ,故原子数不故原子数不同。同。【案例示范案例示范】【典例典例1 1】(2019(2019信阳高一检测信阳高一检测) )下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.在常温常压下在常温常压下,11.2 L N,11.2 L N2 2含有的分子数为含有的分子数为0.50.5N NA AB.B.标准状况下标准状

19、况下,22.4 L H,22.4 L H2 2和和O O2 2的混合气体所含分子数为的混合气体所含分子数为N NA AC.C.标准状况下标准状况下,18 g H,18 g H2 2O O的体积是的体积是22.4 L22.4 LD.1 mol SOD.1 mol SO2 2的体积是的体积是22.4 L22.4 L【思维建模思维建模】解答关于气体摩尔体积正误判断的思路解答关于气体摩尔体积正误判断的思路如下如下: :【解析解析】选选B B。常温常压下的气体摩尔体积大于。常温常压下的气体摩尔体积大于22.4Lmol22.4Lmol-1-1,N,N2 2分子数小于分子数小于0.5 0.5 N NA A,

20、A,A错误错误; ;标准状况下标准状况下, ,1 mol1 mol任何气体的体积都约为任何气体的体积都约为22.4 L,22.4 L,其分子数为其分子数为N NA A, ,B B正确正确; ;标准状况下标准状况下,H,H2 2O O为液体为液体, ,所以所以C C不正确不正确; ;未指明标未指明标准状况准状况, ,所以所以D D不正确。不正确。【母题追问母题追问】(1)A(1)A选项改为选项改为“在常温常压下在常温常压下,14 g N,14 g N2 2含有的分子数为含有的分子数为0.50.5N NA A”,”,是否正确是否正确? ?提示提示: :正确。因为正确。因为14 g N14 g N2

21、 2的物质的量为的物质的量为0.5 mol,0.5 mol,因此因此分子数为分子数为0.50.5N NA A。(2)B(2)B选项中标准状况下选项中标准状况下,22.4 L H,22.4 L H2 2和和O O2 2的混合气体所含的混合气体所含的原子数为多少的原子数为多少? ?提示提示: :2 2N NA A。因为。因为H H2 2和和O O2 2均为双原子分子均为双原子分子, ,因此因此1 mol1 mol气体气体中含有中含有2 mol2 mol原子。原子。【误区警示误区警示】应用气体摩尔体积解题时应正确理解应用气体摩尔体积解题时应正确理解“4“4注意注意”(1)(1)条件条件: :标准状况

22、标准状况, ,即即0 0 、101 kPa;101 kPa;(2)(2)标准标准:1 mol,:1 mol,即分子数为即分子数为6.026.0210102323; ;(3)(3)对象对象: :气体气体, ,可为单一气体可为单一气体, ,也可为混合气体也可为混合气体; ;(4)(4)数值数值: :约为约为22.4 L,22.4 L,非精确值。非精确值。【典例典例2 2】(1)(1)标准状况下标准状况下,33.6 L Cl,33.6 L Cl2 2的物质的量是的物质的量是_mol,16 g O_mol,16 g O2 2所占体积是所占体积是_L;_L;(2)(2)标准状况下标准状况下, ,含有含有

23、1 mol Cl1 mol Cl2 2和和1.5 mol O1.5 mol O2 2的混合气的混合气体所占体积是体所占体积是_ L_ L。【思维建模思维建模】解答关于气体体积的计算问题的思路如解答关于气体体积的计算问题的思路如下下: :【解析解析】(1)(1)标准状况下标准状况下,n= =,n= =1.5 mol,V(O1.5 mol,V(O2 2)=nV)=nVm m= V= Vm m= = 22.4Lmol22.4Lmol-1-1=0.5 mol=0.5 mol22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1=11.2 L;=11.2 L;(2)(2)同温同压下的混合气体体积等于各成分气体体积

24、之同温同压下的混合气体体积等于各成分气体体积之和和, ,所以所以V(V(混混)=V(Cl)=V(Cl2 2)+V(O)+V(O2 2)=1 mol)=1 mol22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1+1.5 mol+1.5 mol22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1=56 L=56 L。答案答案: :(1)1.5(1)1.511.211.2(2)56(2)5621mV Cl33.6 LV22.4 L molmM116 g32 g mol【母题追问母题追问】(1)(1)第第(2)(2)问中混合气体在标准状况下的密问中混合气体在标准状况下的密度是多少度是多少? ?提示提示: :2.1

25、25 gL2.125 gL-1-1。1 mol Cl1 mol Cl2 2和和1.5 mol O1.5 mol O2 2的混合气的混合气体的质量为体的质量为1 mol1 mol71 gmol71 gmol-1-1+1.5 mol+1.5 mol32 gmol32 gmol-1-1=119 g,=119 g,因此混合气体的密度为因此混合气体的密度为= = =2.125gL2.125gL-1-1。m119 gV56 L(2)(2)第第(2)(2)问中混合气体的平均摩尔质量是多少问中混合气体的平均摩尔质量是多少? ?提示提示: :47.6 gmol47.6 gmol-1-1。混合气体的总质量为。混合

26、气体的总质量为1 mol1 mol71 gmol71 gmol-1-1+1.5 mol+1.5 mol32 gmol32 gmol-1-1=119 g,=119 g,因此混合因此混合气体的平均摩尔质量为气体的平均摩尔质量为 = =47.6 gmol47.6 gmol-1-1。m()119 gMn()1 mol 1.5 mol总总【迁移迁移应用应用】1.(20181.(2018德州高一检测德州高一检测) )下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.0.5 mol HA.0.5 mol H2 2所占的体积为所占的体积为11.2 L 11.2 L B.B.标准状况下标准状况下,6.02,6.0

27、210102323个分子所占的体积约是个分子所占的体积约是22.4L 22.4L C.C.标准状况下标准状况下,1 mol H,1 mol H2 2O O的体积约为的体积约为22.4 L 22.4 L D.D.标准状况下标准状况下,28 g N,28 g N2 2体积约是体积约是22.4 L22.4 L 【解析解析】选选D D。A A项中没有说明是否在标准状况下项中没有说明是否在标准状况下, ,故故0.5 mol H0.5 mol H2 2所占的体积不一定为所占的体积不一定为11.2 L;B11.2 L;B项中没有说项中没有说明微粒的状态明微粒的状态, ,若该微粒为固态或液态若该微粒为固态或液

28、态, ,标准状况下标准状况下1 mol1 mol分子所占体积不是分子所占体积不是22.4 L;C22.4 L;C项中标准状况下水不项中标准状况下水不是气态是气态;D;D项中项中N N2 2的摩尔质量为的摩尔质量为28 gmol28 gmol-1-1,28 g N,28 g N2 2为为1 mol,1 mol,故标准状况下体积约为故标准状况下体积约为22.4 L22.4 L。 2.(20192.(2019三亚高一检测三亚高一检测) )下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ( () )世纪金榜导学号世纪金榜导学号A.1 mol OA.1 mol O2 2和和1 mol N1 mol N2 2所占的

29、体积约为所占的体积约为22.4 L22.4 LB.B.标准状况下标准状况下,H,H2 2的气体摩尔体积约为的气体摩尔体积约为22.4 L22.4 LC.C.标准状况下标准状况下,1 mol H,1 mol H2 2和和1 mol H1 mol H2 2O O所占的体积都约为所占的体积都约为22.4 L22.4 LD.D.标准状况下标准状况下,22.4 L,22.4 L由由N N2 2、N N2 2O O组成的混合气体中所含组成的混合气体中所含有的氮原子的物质的量约为有的氮原子的物质的量约为2 mol2 mol【解析解析】选选D D。气体体积受温度、压强影响。气体体积受温度、压强影响,A,A项未

30、指明项未指明温度、压强温度、压强;B;B项气体摩尔体积单位为项气体摩尔体积单位为LmolLmol-1-1;C;C项标准项标准状况下状况下, ,水为非气态水为非气态, ,不适用于气体摩尔体积不适用于气体摩尔体积;D;D项标准项标准状况下状况下,22.4 L,22.4 L混合气体中分子总数为混合气体中分子总数为N NA A,N,N2 2和和N N2 2O O每个每个分子都含有两个氮原子分子都含有两个氮原子, ,则混合气体中所含有的氮原子则混合气体中所含有的氮原子的数目为的数目为2 2N NA A, ,物质的量为物质的量为2 mol2 mol。3.(20193.(2019绵阳高一检测绵阳高一检测)(

31、1)(1)标准状况下标准状况下,33.6 L,33.6 L氧气氧气的物质的量为的物质的量为_ mol;_ mol;标准状况下标准状况下,2 mol,2 mol氢气的氢气的体积为体积为_ L_ L。(2)(2)标准状况下标准状况下,6 g,6 g氢气的体积为氢气的体积为_ L;_ L;标准状标准状况下况下, ,体积为体积为11.2 L11.2 L的的COCO2 2的质量为的质量为_ g_ g。(3)(3)标准状况下标准状况下,11.2 L,11.2 L氯气的分子数目是氯气的分子数目是_;_;标标准状况下准状况下,1.204,1.20410102323个氧气分子的体积是个氧气分子的体积是_L_L。

32、(4)(4)标准状况下标准状况下, ,某气体的密度为某气体的密度为1.25 gL1.25 gL-1-1, ,则其摩尔则其摩尔质量为质量为_ gmol_ gmol-1-1。【解析解析】(1)n= = =1.5 mol;V=nV(1)n= = =1.5 mol;V=nVm m= =2 mol2 mol22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1=44.8 L=44.8 L。(2)V=nV(2)V=nVm m= V= Vm m= = 22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1=67.2 L;m=nM= M= =67.2 L;m=nM= M= 44 gmol44 gmol-1-1=22 g=22 g

33、。(3)N=n(3)N=nN NA A= = N NA A= = 6.026.0210102323 mol mol-1-1=3.01=3.0110102323;V=nV;V=nVm m= = V Vm m= = 22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1=4.48 L=4.48 L。mVV133.6 L22.4 L molmM16 g2 g molmVV111.2 L22.4 L molmVV111.2 L22.4 L molANN232311.204 106.02 10 mol(4)M=V(4)M=Vm m=1.25 gL=1.25 gL-1-122.4 Lmol22.4 Lmol-1-1

34、=28 gmol=28 gmol-1-1。答案答案: :(1)1.5(1)1.544.844.8(2)67.2(2)67.22222(3)3.01(3)3.01101023234.484.48(4)28(4)28【补偿训练补偿训练】1.1.设设N NA A为阿伏加德罗常数的值为阿伏加德罗常数的值, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.标准状况下标准状况下,0.1,0.1N NA A个水分子所占的体积为个水分子所占的体积为2.24 L2.24 LB.11.2 L COB.11.2 L CO2 2中含有中含有1.51.5N NA A个原子个原子C.1 mol NC.1 mol N

35、2 2、O O2 2的混合气体中含有的混合气体中含有2 2N NA A个分子个分子D.202 kPaD.202 kPa、27 27 时时32 g O32 g O2 2中含有中含有N NA A个分子个分子【解析解析】选选D D。水在标准状况下是液体。水在标准状况下是液体,A,A不正确不正确;B;B未注未注明气体所处的状况明气体所处的状况, ,无法求算无法求算; ;由于由于N N2 2、O O2 2均是双原子分均是双原子分子子, ,故故1 mol N1 mol N2 2、O O2 2的混合气体中含的混合气体中含2 2N NA A个原子而非分子个原子而非分子,C,C不正确不正确;32 g O;32

36、g O2 2的物质的量为的物质的量为1 mol,1 mol,含有含有N NA A个分子个分子,D,D正确。正确。2.(20192.(2019三明高一检测三明高一检测) )已知某气体的摩尔质量为已知某气体的摩尔质量为M gmolM gmol-1-1, ,则则b gb g该气体在标准状况下的体积该气体在标准状况下的体积(L)(L)为为 ( () )A.22.4 MbA.22.4 Mb B. B. C. C. D.22.4bD.22.4b【解析解析】选选B B。标准状况下该气体的体积为。标准状况下该气体的体积为 22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1= L= L。22.4bM22.4Mb22.

37、4bM1b gM g mol【素养提升素养提升】随着人们生活水平的提高随着人们生活水平的提高, ,家用轿车已成为每个家庭的家用轿车已成为每个家庭的常用交通工具。汽车尾气的排放会给环境带来一定的常用交通工具。汽车尾气的排放会给环境带来一定的影响影响, ,汽车尾气的主要成分是汽车尾气的主要成分是COCO、NONO、NONO2 2等有毒气体等有毒气体, ,因此汽车尾气是否达标是衡量汽车性能的重要指标之因此汽车尾气是否达标是衡量汽车性能的重要指标之一。一。(1)(1)标准状况下标准状况下,1 000 L,1 000 L汽车尾气的物质的量约为多少汽车尾气的物质的量约为多少? ?提示提示: :n= 44.

38、6 moln= 44.6 mol。1mV1000 LV22.4 L mol(2)(2)与与4.6 g NO4.6 g NO2 2中氧原子个数相等的中氧原子个数相等的COCO气体在标准状气体在标准状况下的体积是多少况下的体积是多少? ?提示提示: :4.6 g NO4.6 g NO2 2中氧原子的物质的量为中氧原子的物质的量为 2=2=0.2 mol,0.2 mol,因此因此COCO的物质的量为的物质的量为0.2 mol,0.2 mol,在标准状况下在标准状况下的体积为的体积为0.2 mol0.2 mol22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1=4.48 L=4.48 L。14.6 g46

39、g mol知识点二阿伏加德罗定律及其推论知识点二阿伏加德罗定律及其推论【重点释疑重点释疑】阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律(1)(1)定义定义: :在同温同压下在同温同压下, ,相同体积的任何气体都含有相相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。同数目的分子。 (2)(2)阿伏加德罗定律和气体摩尔体积的关系。阿伏加德罗定律和气体摩尔体积的关系。相同条件相同条件结论结论公式公式语言叙述语言叙述同温同压同温同压 同温同压下同温同压下, ,体积比等于物质体积比等于物质的量之比的量之比, ,等于分子数之比等于分子数之比同温同容同温同容 同温同容下同温同容下, ,压强比等于物质压强比等于物质的量之比的量之比,

40、 ,等于分子数之比等于分子数之比同温同物同温同物质的量质的量 同温同物质的量下同温同物质的量下, ,密度比等密度比等于体积的反比于体积的反比111222VnNVnN111222PnNPnN1221VV相同条件相同条件结论结论公式公式语言叙述语言叙述同温同压同温同压 同温同压下同温同压下, ,密度比等于摩尔密度比等于摩尔质量之比质量之比同温同压同温同压同体积同体积 同温同压下同温同压下, ,体积相同的气体体积相同的气体, ,其摩尔质量与质量成正比其摩尔质量与质量成正比1122MM1122mMmM【规律方法规律方法】正确理解阿伏加德罗定律的应用正确理解阿伏加德罗定律的应用(1)(1)阿伏加德罗定律

41、的适用对象是气体阿伏加德罗定律的适用对象是气体( (单一气体或混单一气体或混合气体合气体),),不适用于液体或固体。不适用于液体或固体。 (2)“(2)“三同三同”定定“一同一同”。同温、同压、同体积和同分。同温、同压、同体积和同分子数子数, ,四四“同同”共同存在共同存在, ,相互制约相互制约, ,只要有三只要有三“同同”成成立立, ,则另一则另一“同同”就必定成立。就必定成立。 (3)“(3)“二同二同”定比例。温度、压强、气体体积、气体物定比例。温度、压强、气体体积、气体物质的量质的量, ,若两个量相同若两个量相同, ,则另两个量成正比或反比。则另两个量成正比或反比。 (4)(4)气体摩

42、尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。【思考思考讨论讨论】(1)(1)同温同压下的两种气体同温同压下的两种气体, ,只要所含微粒数目相同只要所含微粒数目相同, ,则则所占体积一定相同吗所占体积一定相同吗? ?提示提示: :不一定。同温同压下不一定。同温同压下, ,气体分子数相等则体积相气体分子数相等则体积相等等, ,而微粒包括分子、原子、质子、电子等而微粒包括分子、原子、质子、电子等, ,故所占体故所占体积不一定相同。积不一定相同。(2)(2)同温同压下同温同压下, ,相同体积的任何气体都具有相同的质相同体积的任何气体都具有相同的质量吗量吗? ?为什么为什么

43、? ?提示提示: :不一定。同温同压下不一定。同温同压下, ,相同体积的任何气体都具相同体积的任何气体都具有相同的物质的量有相同的物质的量, ,气体的摩尔质量不同时气体的摩尔质量不同时, ,相同物质相同物质的量的气体的质量也不相同。的量的气体的质量也不相同。(3)(3)相同体积的甲、乙两个容器相同体积的甲、乙两个容器, ,甲中盛放甲中盛放1 mol1 mol氮气氮气, ,乙中盛放乙中盛放2 mol2 mol氮气氮气, ,则在相同温度下则在相同温度下, ,甲、乙两容器中甲、乙两容器中的压强相同吗的压强相同吗? ?提示提示: :不相同。同温同体积时不相同。同温同体积时, ,气体的物质的量越多气体的

44、物质的量越多, ,压压强越大。强越大。【案例示范案例示范】【典例典例】(2019(2019石家庄高一检测石家庄高一检测) )在体积相同的两个在体积相同的两个密闭容器中分别充满密闭容器中分别充满O O2 2、O O3 3气体气体, ,当这两个容器内气体当这两个容器内气体的温度和密度相等时的温度和密度相等时, ,下列说法正确的是下列说法正确的是 ( () )A.A.两种气体的压强相等两种气体的压强相等 B.OB.O2 2比比O O3 3质量小质量小C.C.两种气体的分子数目相等两种气体的分子数目相等D.D.两种气体的氧原子数目相等两种气体的氧原子数目相等【思维建模思维建模】利用阿伏加德罗定律解题的

45、思路如下利用阿伏加德罗定律解题的思路如下: :【解析解析】选选D D。两容器内的气体体积、密度相同。两容器内的气体体积、密度相同, ,由由m=Vm=V可知可知m(Om(O2 2)=m(O)=m(O3 3),),根据根据n= n= 可知可知n(On(O2 2)n(O)n(O3 3),),同同温同体积时温同体积时, ,气体的压强与气体的物质的量成正比气体的压强与气体的物质的量成正比, ,即即 , ,故故p(Op(O2 2)p(O)p(O3 3),A),A、B B错误错误; ;气体的分子数气体的分子数与气体的物质的量成正比与气体的物质的量成正比, ,则则N(ON(O2 2)N(O)N(O3 3),C

46、),C错误错误; ;因为因为O O2 2和和O O3 3都由氧原子组成都由氧原子组成, ,二者质量相等二者质量相等, ,则两种气体的氧则两种气体的氧原子数目相等原子数目相等,D,D正确。正确。mM2233p On Op On O【母题追问母题追问】(1)(1)题目中两种气体的分子数目之比为多题目中两种气体的分子数目之比为多少少? ?提示提示: :由于两种气体的质量相等由于两种气体的质量相等, ,因此二者的分子数之因此二者的分子数之比为比为N(ON(O2 2)N(O)N(O3 3)=32)=32。(2)(2)若将若将“温度和密度相等温度和密度相等”改为改为“温度和压强相等温度和压强相等”, ,判

47、断判断B B、C C、D D选项的正误。选项的正误。提示提示: :根据阿伏加德罗定律根据阿伏加德罗定律,O,O2 2和和O O3 3的分子数相等的分子数相等, ,即物即物质的量相等质的量相等, ,故故O O3 3比比O O2 2质量大质量大, ,所含有的氧原子数不相等所含有的氧原子数不相等,B,B、C C项正确项正确,D,D项错误。项错误。【迁移迁移应用应用】1.(20191.(2019郑州高一检测郑州高一检测) )同温同压下同温同压下, ,等质量的等质量的SOSO2 2气气体和体和SOSO3 3气体相比较气体相比较, ,下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是( () )A.A.密度之比为密度之

48、比为4545B.B.物质的量之比为物质的量之比为4545C.C.体积之比为体积之比为1111D.D.原子数之比为原子数之比为3434【解析解析】选选A A。由。由n= n= 可知可知,= ,= ,在相同在相同条件下气体的相对分子质量之比等于其密度之比条件下气体的相对分子质量之比等于其密度之比, ,所以所以两种气体的密度之比为两种气体的密度之比为6480=45,A6480=45,A项正确项正确; ;设气体设气体的质量均为的质量均为m g,m g,则则n(SOn(SO2 2)= mol,n(SO)= mol,n(SO3 3)= mol,)= mol,所所以二者物质的量之比为以二者物质的量之比为 =

49、8064=54,B=8064=54,B项错项错误误; ;根据根据V=nVV=nVm m可知可知, ,同温同压下同温同压下, ,气体的体积之比等气体的体积之比等mmVMVmmMVVm64m80m64m80于物质的量之比于物质的量之比, ,所以两种气体的体积之比为所以两种气体的体积之比为54,C54,C项项错误错误; ;根据分子组成可知根据分子组成可知, ,两种气体的原子数之比为两种气体的原子数之比为5 534344=1516,D4=1516,D项错误。项错误。2.2.在一定温度和压强下在一定温度和压强下,1,1体积的体积的A A2 2气体和气体和3 3体积的体积的B B2 2气气体化合成体化合成

50、2 2体积的体积的C C气体气体, ,则则C C的化学式为的化学式为( () )A.ABA.AB3 3B.ABB.ABC.AC.A3 3B BD.AD.A2 2B B3 3【解析解析】选选A A。同温同压下。同温同压下, ,气体摩尔体积相等气体摩尔体积相等, ,同一反同一反应中应中, ,不同气体的体积之比等于物质的量之比不同气体的体积之比等于物质的量之比, ,还等于还等于其化学计量数之比其化学计量数之比, ,所以所以A A2 2( (气气) )、B B2 2( (气气) )和生成物和生成物C(C(气气) )的化学计量数之比的化学计量数之比=132,=132,化学方程式为化学方程式为A A2 2

51、( (气气)+3B)+3B2 2( (气气)=2C()=2C(气气),),根据原子守恒知根据原子守恒知,C,C的化学的化学式为式为ABAB3 3。3.(20193.(2019雅安高一检测雅安高一检测) )下列关于下列关于COCO和和COCO2 2说法正确的说法正确的是是世纪金榜导学号世纪金榜导学号( () )A.A.质量相等时质量相等时, ,分子数之比为分子数之比为711711B.B.同温同压下同温同压下, ,密度之比为密度之比为711711C.C.物质的量相同时物质的量相同时, ,体积之比为体积之比为1111D.D.原子数相同时原子数相同时, ,物质的量之比为物质的量之比为2323【解析解析】选选B B。A A项项,n= ,n= ,质量相等的质量相等的COCO和和COCO2 2的物质的物质的量之比为的量之比为 mol mol=117,mol mol=117,根据根据n= n= 可知可知, ,物质的分子数之比等于物质的量之比物质的分子数之比等于物质的量之比, ,所以