物质地量气体摩尔体积

1、实用标准物质的量气体摩尔体积一、物质的量1物质的量2阿伏加德罗常数3摩尔质量1 摩尔物质的质量，与物质的摩尔质量等同吗？提示 不等同。 1 摩尔物质的质量，讲的是质量，单位是g；物质的摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，单位是gmol 1。物质有 1 摩尔的质量，也可以有0.5 摩尔的质量，还可以有0.1 摩尔的质量等，数值是可变的。而摩尔质量对于指定的物质而言，有一个固定不变的数值。二、气体摩尔体积1气体摩尔体积(1)概念：一定温度、压强下，单位物质的量的气体所占的体积，符号为V 。m(2)常用单位： L/mol(或 L mol 133 1) 和 m/mol( 或 m mol) 。(3

2、)数值：在标准状况下( 指温度为 0_，压强为101_kPa) 约为 22.4_L mol 1。V(4) 计算公式： Vm n。(5) 影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强。2阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。标准状况下，1 mol 气体的体积是22.4 L ，如果当1 mol 气体的体积是22.4 L时，一定是标准状况吗？提示不一定，因为影响气体体积的因素是温度、压强两个条件，非标准状况下1 mol气体的体积也可能是22.4 L 。一条规律 物质的量与摩尔、阿伏加德罗常数的关系(1) 物质的量是国际单位制中的七个基

3、本物理量之一，不能理解成物质的质量或物质的数量，其单位是摩尔。(2) 使用摩尔作单位时，应用化学式指明粒子的种类，如：1 mol H 、 1 mol NaCl等。(3)1 mol任何微粒含有的微粒数都等于阿伏加德罗常数的数值。两种方法 1气体摩尔质量的求解方法文案大全实用标准2气体摩尔体积的使用方法Vm22.4 L mol 1，使用时一定注意以下几个方面：一个条件：标准状况。一个对象：只限于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。二个数据：“ 1 摩尔”“约 22.4 升”。我的警示 在进行阿伏加德罗常数的计算时，易忽视气体之间发生的反应以及物质的状态。如一氧化氮与氧气混合，迅速化合成二氧化氮

4、(2NOO2 =2NO) ，反应后气体的总物质的量小于NO与O2 两种气体的物质的量之和；氨气与氯化氢等体积混合，恰好生成固体氯化铵，反应后气体的物质的量为 0。考点 1 阿伏加德罗常数热点应用阿伏加德罗常数是高考的“热点”问题，主要以选择题的形式呈现。命题者往往有意设置一些陷阱，增大试题的区分度。陷阱的设置主要有以下几个方面。1状况条件：考查气体时经常给出非标准状况如常温常压下等。用到22.4 L mol 1 时，必须注意到气体是否处于标准状况。2物质的状态：水在标准状况下不是气态；SO3 在标准状况下是固态，常温常压下是液态；在标准状况下，碳原子数为5 16 的烷烃是液态。3物质结构： (

5、1) 考查一定物质的量的物质中含有粒子数( 分子、原子、电子、中子、离子等 ) ，常涉及稀有气体He、 Ne等单原子分子，Cl 2 、N2、 O2、 H2 等双原子分子，及O3、 P4、 18O2、D2O、Na2O2 等特殊物质。 (2) 考查一些物质中的化学键的数目，如：Si 、CH4、 P4、 CO2等。 (3) 氧化还原反应：较复杂的氧化还原反应中，求算电子转移数目。如：Na O 与 H O， Cl与 NaOH溶2222液反应等。 (4) 弱电解质的电离或盐类的水解：考查电解质溶液中粒子数目及粒子浓度大小关系时，常涉及弱电解质的电离平衡及盐类水解平衡。如) 。NH4Cl 溶液中 n(NH

6、4 ) n(Cl【典例 1】 ?设 NA 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是() 。A 16 g CH 4 中含有 4NA 个 C H键B 1 mol L 1 NaCl 溶液含有NA个 Na文案大全实用标准C 1 mol Cu 与足量稀硝酸反应产生NA个 NO分子D常温常压下， 22.4 L CO 2 中含有A个 CO2 分子N审题视角分析 1 mol CH 4 分子含多少个 C H 键； Cu 与足量稀硝酸反应的化学反应方程式；注意溶液体积；使用22.4 L mol 1 的条件。16 g解析1 个 CH4 中含有4 个 C H 键，则 16 g CH4 中的 C H 键数为：16 g

7、mol 1 4 NA 4NA，A 项正确；由于没有提供1 mol L 1 NaCl 溶液的体积，则溶液所含Na 数目无法确定， B 项错误；根据Cu 与稀硝酸的反应：3Cu8HNO( 稀 )=3Cu(NO)2 2NO 4H O，则反应生成的32n(NO) 2(Cu) ，其分子数目为 2A， C项错误；常温3n3N常压下气体的摩尔体积不为22.4 L mol 1，因此 22.4 L CO2 所含分子数不是NA， D项错误。答案A(1)A项中“ 16 g ”改为“ 22.4 L ”，是否正确？ 1NaCl(aq)各为多少？(2)1 mol L、 Na2CO(aq) 中 c(Na )3(3)D项中，

8、含有的CO分子个数 _N( 填“大于”或“小于” ) 。2A答案(1) 不正确(2)1 mol L 12 mol L1(3) 小于【应用 1】 ?A 表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是() 。NA等物质的量的N2 和 CO所含分子数均为NAB 1.7 g H 2O2 中含有的电子数为 0.9ANC 1 mol Na2O 固体中含离子总数为4N2AD标准状况下， 2.24 L戊烷所含分子数为0.1 NA解析此题考查了阿伏加德罗常数知识。阿伏加德罗常数是指1 mol 任何微粒中含有的微粒数，等物质的量不一定是1 mol， A 错； H O 的相对分子质量为34，故其 1.7 g 的物质的量为22

9、0.05mol，其每个分子中含有的电子为18 个，则其 1.7 g 中含有的电子的物质的量为 0.9mol，数目为 0.9A， B 对； Na2O2 固体中，含有的是Na 和 O22 两种离子， 1 mol 固体中含有3 molN离子，故其中的离子总数为3NA，C错；戊烷在标准状况下为液态，故其 2.24 L 不是 0.1mol，D 错。答案 B考点 2 阿伏加德罗定律的推广应用1阿伏加德罗定律推论阿伏加德罗定律可表示为同温同压下V1N1n1，据此可以推论：VNn222文案大全实用标准(1)V1n1同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，即V2n2。(2)同温同体积下，气体的压强之比等于

10、其物质的量之比，即p1n1pn。22(3)同温同压下， 相同体积的任何气体的质量之比等于其摩尔质量或密度之比，即m1 M1 1。mM222(4)同温同压下，同质量的气体的体积与其摩尔质量成反比，即V1M2 。V2M1【典例 2】?(2012 海口模拟 ) 在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3 气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法正确的是() 。A两种气体的压强相等B O2 比 O3 质量小C两种气体的分子数目相等D两种气体的氧原子数目相等解析两容器内的气体体积、密度相同，由可知(O2) (O3) ，根据nm 可知m VmmMpOnOn(O2) n(O3) ，同温同体积时

11、，气体的压强与气体的物质的量成正比，即2 n2，pO3O3故 p(O2) p(O3) ，故 A、 B错误；气体的分子数与气体的物质的量成正比，则N(O2) N(O3) ，故C 错误；因为O 和 O 都由氧原子组成，两者质量相等，则两种气体的氧原子数目相同，故D23正确。答案D阿伏加德罗定律及其推论是进行气体计算的依据，要灵活运用，注意结合质量守恒定律和相关概念及公式进行换算，但一定要突出物质的量这一核心，它是其他物理量之求算求算间换算的桥梁，通常模式是：已知一个物理量物质的量 另一个物理量。【应用 2】 ?同温同压下，x g 的甲气体和y g 的乙气体占有相同的体积，根据阿伏加德罗定律判断，下

12、列叙述错误的是() 。A xy 等于甲与乙的相对分子质量之比B xy 等于等质量的甲与乙的分子个数之比C xy 等于同温同压下甲与乙的密度之比D yx 等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比解析由阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数，则物质的量xyxM甲1 1，而x 与 y相等，即，推出：，故 A 正确； B 项，甲与乙的分子个数比为MMyM甲乙乙不一定相等，故不正确；C 项，同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，即为质量比，故文案大全实用标准pnmMy1甲甲乙正确； D 项，等质量的甲、乙压强之比为M ，故正确。nMp乙2mx甲M乙答案B考点 3以物质的量为核心的多

13、角度计算1公式mNVn c V 溶液 ( 注意各符号意义及单位)M NAVm2依据化学方程式的计算N2 3H 22NH3,物质的量之比1 3 2气体体积之比1 3 2物质的分子数之比132物质的质量之比28634【典例 3】 ?(2011 四川理综，12)25和 101 kPa 时，乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃 32 mL 与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了 72 mL，原混合烃中乙炔的体积分数为() 。A 12.5%B 25%C 50%D 75%解析乙烷、乙炔和丙烯完全燃烧的化学方程式分别为7点燃C2H6 O2 2CO 3H2O25点燃C2H2 2

14、O2 2CO H2O9点燃C3H6 O2 3CO2 3H2O2由式知，在 25 和 101 kPa 时，71 mL C 2H6 反应，气体会减少：1 2 2 mL 2.5 mL2 2反应，气体会减少：1 5 2mL 1.5 mL1 mL C H291 mL C 3H6 反应，气体会减少：1 2 3 mL 2.5 mL文案大全实用标准设 C2H6 和 C3 H6 共 x mL， C2H2 为 y mL，可列方程组：xy 32解得 x 24， y 82.5 x 1.5 y 728故原混合烃中乙炔的体积分数为： 100% 25%，故 B 正确。32答案Bm1以 N NA 为中心的有关基本粒子的计算，

15、解答此类题应注意看清所求粒子的种类，以M及物质分子的构成( 是单原子分子，还是双原子分子或多原子分子) 。2以气体物质为中心的计算，解答此类题应注意：(1) 若题目给出物质的体积，一要看是否是标准状况。若不是标准状况，则1 mol 气体体积一般不等于22.4 L。二要看该物质在标准状况下是不是气体，若不是气体，则无法求知其物质的量和分子数目；若是气体，则可求其物质的量和分子数目，这与是混合气体还是单一气体无关。(2) 若题目给出气体的质量或物质的量，则粒子数目与外界条件无关。(3) 若题目要求稀有气体的粒子数目，须注意它们是单原子分子。【应用 3】 ?(2012 青岛模拟 ) 由 CO、H2

16、与 O2 组成的混合气体 60 mL，在一定条件下恰好完全反应，测得生成物在101 kPa 、 120 下对空气的相对密度为1.293 ，则原混合气体中H 所占的体积分数为 () 。21211A. 6B.3C.4D.3解析由反应方程式点燃点燃可推知 CO和 H2 与 O2 反应时，体积之2H2O2=2H2O,2CO O2=2CO比皆为 2 1，在一定条件下恰好完全反应时，则混合气体中CO和 H 的体积之和为 40 mL，2O2 的体积为 20 mL。生成物的平均摩尔质量为1.293 29 g mol 1 37.5 g mol 1，反应后的混合气体为2212 12CO和 H O(g) ，则 44

17、 gmol n(CO ) 18 g mol n(H O) 37.5 g mol 1 n(CO2) n(H2O) ，求得 n(CO2) 3n(H2O)，则 n(CO) 3n(H2) 。据阿伏加德罗定律：相同的条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，所以H2 与 CO的体积之比为1 3，则 40 mL混合 气体中 H2 占 10 mL，CO占 30 mL。则原混合气体中 H2所占的体积分数为 10 mL/60 mL 1。6答案A考向 1 （ 5 年 9 考）阿伏加德罗常数1. 考查电子数文案大全实用标准(1)1.0023课标 7B)mol NaCl 中，所有 Na 的最外层电子总数为86.02 1

18、0 ( ) (2011(2)1 mol羟基中电子数为10 A( )(2010江苏 5B)N(3)1.7 g H O 中含有电子数为0.9 N( )(2010上海 7B)22A2考查分子数(1)常温常压下，22.4 L CCl4 含有A个 CCl4 分子 ( )(2011广东 9C)N(2)1.00 mol NaCl中含有 6.02 1023 个 NaCl 分子 ( )(2011课标 7A)(3)标准状况下，2.24 L乙醇的分子数为N()(2009福建理综 8D)A(4)标准状况下，22.4 L二氯甲烷的分子数约为4A个( )(2010四川理综 7A)N(5)标准状况下，2.24 L戊烷所含分

19、子数为0.1NA( )(2010上海 7D)3考查化学键数(1)12 g金刚石中含有的共价键数为4N()(2011全国 12B)A(2)1 mol乙烷分子中含有 8NA个共价键 ( )(2009浙江理综 8B)(3)常温常压下，22.4 L乙烯中 CH 键数为 4NA( )(2010江苏 5D)4考查氧化还原反应中电子的转移(1)1 mol Cl2与足量的铁反应，转移的电子数为3N( )(2011海南 10B)A(2)1 mol Na与足量 O2 反应，生成 Na2O和 Na2O2 的混合物，钠失去A个电子 ( )N(2011 全国 12D)(3)1 mol Ca变成 Ca2时失去的电子数为2

20、NA( )(2009广东理基 20D)(4)1 mol Cl 2 参加反应转移电子数一定为2 A()(2010福建理综 7C)N5考查离子数(1)1 L 0.1 mol L1(2011广东 9B)氨水含有 0.1 NA个 OH ( )(2)10 L pH 1 的硫酸溶液中含有的H 离子数为 2A()(2011海南 10 C)N(2011海南 10 D)(3)10 L pH 13 的 NaOH溶液中含有的 OH 离子数为 N( )A(4)将 0.1 mol氯化铁溶于 1 L 水中，所得溶液含有A3( )(2009广东 6D)0.1 N Fe(5)在 1 L 0.1 mol L 1 碳酸钠溶液中，

21、阴离子总数大于0.1NA( )(2009浙江理综8D)6考查气体中所含微粒数(1)常温下， 23 g NO含有 N 个氧原子 ( )(2011广东 9A)2A(2)等物质的量的N 和 CO所含分子数均为N( )(2010上海 7A)2A(3)标准状况下，22.4 L空气含有A个单质分子 ( )(2010福建 7B)N(4) 分子数为 NA 的 CO、C2H4 混合气体体积约为 22.4 L，质量约为 28 g( ) (2009 上海 12C)考向 2 （ 5 年 7 考）气体摩尔体积与阿伏加德罗定律1考查气体摩尔体积(1) 电解 58.5 g熔融的 NaCl，能产生22.4 L氯气 ( 标准状

22、况 ) 、 23.0 g金属钠 ( )文案大全实用标准(2011 课标 7D)(2)标准状况下， 22.4 L空气含有A 个单质分子 ( )(2010福建理综 7B)N(3)常温常压下， 22.4 L乙烯中 CH 键数为 4N( )(2010江苏 5D)A(4)乙烯和环丙烷 (C3H6) 组成的 28 g 混合气体中含有3NA 个氢原子 ( )(2009 广东 6B)(5)标准状况下， 22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为A()N（ 2009广东 6C)(6)22.4 L Cl2中含有 N 个 Cl分子()(2009广东理基 20A)A22考查阿伏加德罗定律(2008 海南，

23、3) 在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是() 。A甲的分子数比乙的分子数多B甲的物质的量比乙的物质的量少C甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小V乙甲解析由公式 m V 得出， 甲 V 甲 乙 V 乙，即 V乙 甲 ，因为 甲 乙，则 V 甲n 甲。 M甲 n甲， M乙n乙 得 M乙 M甲 ，因此 B正确。答案B考向 3（ 5 年 5 考）以物质的量为中心的综合拓展计算1(2010 全国， 11) 在一定的温度、 压强下， 向 100 mL CH和 Ar 的混合气体中通入400 mL4O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 mL，则反应前混合气体中CH4和 Ar 的物质的量之比为 () 。A14 B 13 C 12 D 11解析点燃条件下CH与 O 反应，完全反应后生成的干燥气体为CO。422CH点燃V=CO 2H O42O2212V(CH )(400 100 460)mL4解得(CH4) 20 mL,100 mL 混合气体中 Ar 为 80 mL，故选 A。V答案A2 (2009 全国理综， 7) 将 15 mL 2 mo