新课标下浅析阿伏加德罗定律及其推论的应用

1、新课标下浅析阿伏加德罗定律及其推论的应用 孟德富 山东省齐河县黄河中学 251100一、阿伏加德罗定律在新课标教材与高考中的呈现形式阿伏加德罗定律在鲁科版高中化学是以“资料在线”形式呈现的，很显然，新课程标准降低了对阿伏加德罗定律及其应用的掌握要求，但并不意味着放弃对该知识点的考查，在历年高考中都有考查，命题热点是在一定外界条件下，推断或比较气体的体积，物质的量或分子数、质量、密度等的大小关系，在高考中以单独命题与结合其它知识点综合运用的命题形式呈现。二、阿伏加德罗定律的理解与拓展阿伏加德罗定律是同温同压同体积的任何气体都含有相同数目的分子。对阿伏加德罗定律理解要明确三点：使用范围：气体； 三

2、个“同”条件下，才能分子数相同；气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。阿伏加德罗定律及推论概括为“三同变一同，两同见比例”，我们可用克拉帕龙方程PV=nRT及变形式：PV=mRT/M、PM=RT等公式推导出：（1）同温同压时:V1:V2=n1:n2=N1:N2 1:2M1:M2 同质量时:V1:V2=M2:M1（2）同温同体积时: p1:p2=n1:n2=N1:N2  同质量时: p1:p2=M2:M1(3)同温同压同体积时: 1:2=M1:M2m1:m2具体的推导过程请大家自己推导一下，以帮助记忆。推理过程简述如下：    (1)、同温同压下，体积相同的

3、气体就含有相同数目的分子，因此可知：在同温同压下，气体体积与分子数目成正比，也就是与它们的物质的量成正比，即对任意气体都有V=kn；因此有V1:V2=n1:n2=N1:N2，再根据n=m/M就有式；若这时气体质量再相同就有式了。    (2)、从阿佛加德罗定律可知：温度、体积、气体分子数目都相同时，压强也相同，亦即同温同体积下气体压强与分子数目成正比。其余推导同(1)。    (3)、同温同压同体积下，气体的物质的量必同，根据n=m/M和=m/V就有式。当然这些结论不仅仅只适用于两种气体，还适用于多种气体。（这里要重点说明，也是必须要

4、掌握的是：质量、物质的量与分子数之间的关系与外界条件无关，往往学生容易混淆。）三、阿伏加德罗定律及其推论的应用的典例剖析 1、单独考查阿伏加德罗定律 例1、下列两种气体的分子数一定相等的是 ( ) A、质量相等、密度不等的N2和C2H4 B、等体积等密度的CO和C2H4C、等温等体积的O2和N2 D、等压等体积的N2和CO2分析：分子数相等即物质的量相等。等质量的N2、C2H4物质的量相等，A项正确；据m=V，等体积等密度的CO、C2H4的质量相等，则物质的量也相等，B项正确；C项因压强不确定，其物质的量不一定相等；D项因温度不确定，物质的量也不一定相等。故本题选A、B。例2、两体积相同的容器

5、，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2，在同温同压下，两容器内气体一定具有： （ ）原子总数 质子总数 分子总数 质量A、 B、 C、 D、分析：有题意得两容器同体积，且体系同温同压，根据阿伏加德罗定律得体系内的分子总数相等，且均为双原子分子，故原子总数也相等；由于N2和O2比例不能确定，所以质子总数与质量不能确定。故本题选C2、阿伏加德罗定律的推论的考查例3、在同温同压下，某气体R对空气的相对密度为2，该气体是（ ）A、CH4 B、C2H4 C、C2H2 D、C4H10分析：本题考察推论1:2M1:M2=2，因为空气的平均摩尔质量是29g/mol可得M（R）=M（空气）×2=58g/

6、mol,而在选项中，M（R）=58g/mol的是C4H10。故本题选D例4、在同温同压下，相同质量的下列气体中，体积最大的是（ ）A、CO2 B、CH4 C、H2 D、CO分析：由推论 V1:V2=M2:M1知，摩尔质量最小者体积最大。故本题选C例4、依照阿佛加德罗定律，下列叙述正确的是（ ） A同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比B同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比C同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比D同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比分析：本题是阿伏加德罗定律的推论综合考查，根据推论A错,由推论可得B错，根据推论CD是正确的，故本题选CD。3、结合其

7、它知识点考查阿伏加德罗定律及其推论例5、设阿佛加德罗常数的符号为NA，标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含有b个分子，则ng该混合气体在相同状况下所占的体积（L）应是( ) A、22.4bn/mNA B、22.4bm/nNA C、22.4nNA/mb D、bnNA/22.4m 分析：标准状况下，V1/V2=n1/n2=N1/N2，又为同种气体（O2和N2的混合气体）比较，气体的摩尔质量M相同，由n=m/M，有N1/N2=m 1/m 2，即m/n=b/N2，N2= bn/m，ng混合气体所含有的分子数为bn/m个，则在标准状况下所占的体积为22.4bn/mNA。故本题选A。 例6、等物质的量

8、的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变为原体积的8/9（同温同压），这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为 ( )A341 B332 C673 D690 分析：N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2时只有CO2与Na2O2反应。但要注意题中并没有说明Na2O2是否充足，即CO2可能有剩余。设三者物质的量均为a，参加反应的CO2物质的量为x（xa），有：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 2mol 1mol xmol 0.5xmol 若CO2全部反应完，即x=a，有n前/n后=3a/ (a+a+0.5a)=3/2.5，V前/V后= V前/(8/9)V前=9/8，

9、不符合题意，可知CO2有剩余。则据n前/n后=V前/V后，有3a/a+(a+0.5x) +(a-x)=9/8，x=2a/3。即反应后n(N2)n(O2)n(CO2)=a(a+0.5x)(a-x)= a(4a/3)(a/3)= 341。故本题选A。四、近年高考再现：1、（2000年高考广东卷）同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有C2H4,另一个装有C2H2和C2H6的混合气体，两瓶内的气体一定具有相同的( ) A、质量 B、原子总数 C、碳原子数 D、密度 2、（2004年春季高考理综卷）在相同的温度和压强下，4个容器中分别装有4种气体。已知各容器中的气体和容器的容积分别是：a.CO2、10

10、0mL；b.O2、200mL；c.N2、400mL；d.CH4、600mL。4个容器中气体的质量由大到小的顺序是（ ） A、abcd B、badc C、cdba D、dcab 3、（2004年全国高考理综云南等省区卷）下列叙述正确的是（ ） A、同温同压下，相同体积的物质，它们的物质的量必相等 B、任何条件下，等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数必相等 C、1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小 D、等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H+数一定相等 4、（2005年高考广东卷）将钠、镁、铝0.3mol分别放入100mL1mol·L1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是( ) A、1：2：3 B、6：3：2 C、3：1：1 D、1：1：15、（2006年高考四川卷）在体积相同两个密闭容器中分别充满O