第二章第三节气体摩尔体积

第2课时气体摩尔体积1能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素，知道气体摩尔体积的含义，能叙述阿伏加德罗定律的内容。2能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、Vm之间计算的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。核心素养发展目标一、决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律随堂演练知识落实课时对点练二、气体摩尔体积内容索引三、阿伏加德罗定律的推论及应用1决定物质体积大小的因素1物质体积大小的影响因素一、决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律固体或液体气体2粒子数目相同物质的体积关系不同相同2阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，这是理解气体体积的理论基础。1阿伏加德罗定律的内容相同的温度和压强下，粒子数相同的任何气体都具有___________，也可以说，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粒子。相同的体积2特别提示①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体；②同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定一同”。1一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小和数目决定2固态物质和液态物质的体积决定于粒子大小和粒子数目3同温同压下，若两种气体所占体积不同，其主要原因是气体分子间平均距离不同41mol一氧化碳和1mol氧气所含的分子数相同，体积也相同5同温同压下，同体积的物质所含的分子数一定相等6同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子×√××判断正误××对一定量气体体积的探究。已知1mol不同气体在不同条件下的体积：深度思考化学式条件1mol气体体积/LH20℃，101kPa22.4O20℃，101kPa22.4CO0℃，101kPa22.4H20℃，202kPa11.2CO20℃，202kPa11.2N2273℃，202kPa22.4NH3273℃，202kPa22.41从上表分析得出结论：①1mol任何气体，在标准状况下的体积都约为。②1mol不同的气体，在不同的条件下，体积填“一定”“一定不”或“不一定”相等。2理论依据：相同条件下，1mol任何气体的体积几乎相等，原因是①，②。224L不一定气体的微粒数相同粒子间的距离相同返回1气体摩尔体积二、气体摩尔体积单位物质的量的气体VmL·mol-1m3·mol-1温度压强2标准状况下的气体摩尔体积所以标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。3理解气体摩尔体积应注意的几个问题1适用范围：气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。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224L·mol－1进行计算。31mol气体在非标准状况下的体积，可能是224L，也可能不是224L。11mol任何气体的体积都为224L21mol任何物质在标准状况下所占的体积都为224L3标准状况下，1mol水所占的体积是224L4在常温常压下，112L5在常温常压下，1mol氦气含有的原子数为NA6标准状况下，H2的气体摩尔体积是224L×√××判断正误××理解感悟考查标准状况下的气体摩尔体积，常见问题如下：1忽视外界条件是标准状况，如常温常压下，1molH2的体积不是224L。2忽视研究对象是气体，如标准状况下H2O、酒精、SO3等不是气体。3将1mol气体的体积与气体摩尔体积的单位混淆，前者单位为L，后者单位为L·mol－1。11标准状况下，336LCl2的物质的量是，16gO2所占体积约是。2标准状况下，含有15molH2和05molO2的混合气体所占体积约是。3标准状况下，34gNH3的物质的量是，所占体积约是，所含的NH3分子数是。深度思考15mol112L448L2mol448L1204×10242某常见气体在标准状况下的密度为125g·L－1。1该气体的相对分子质量为。2若该气体的分子式为A2型，其名称为；若该气体的分子式为AB型，其名称为。28氮气一氧化碳标准状况下，气体摩尔体积的有关计算归纳总结②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝224ρg·mol－1；返回在同温同压以0℃，101×105olO2的体积是______,2molH2的体积是______，＝___，由此可推知：同温同压下，气体的体积之比等于其__________之比。2448LO2的物质的量是______，质量是_____，448LH2的物质的量是______，质量是_____，＝___，由此可推知：同温同压下，同体积的气体的质量之比等于其__________之比。三、阿伏加德罗定律的推论及应用224L448L物质的量2mol64g2mol4g摩尔质量31molO2的质量是_____，体积是_______，ρO2＝＝____________列式不化简，下同。1molH2的质量是_____，体积是_______，ρH2＝＝_______________。＝_____，由此可推知：①同温同压下，气体的密度之比等于其_________之比。②在标准状况下，气体的密度＝__________。32g224L2g224L摩尔质量阿伏加德罗定律的推论归纳总结相同条件结论语言叙述公式同温同压同温同压下，体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比同温同体积同温同体积下，压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比同温同压同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比同温同压同体积同温同压下，体积相同的气体，其质量与摩尔质量成正比1在一个密闭容器中盛有11g气体的摩尔质量为44g·mol－1时，压强为1×104Pa。如果在相同温度下，把更多的气体充入容器，使容器内压强增至5×104Pa，这时容器内气体的分子数约为A33×1025 B33×1024 C75×1023 D75×1022√应用体验2在一定温度和压强下，2体积2气体与3体积Y2气体恰好完全反应，生成2体积气体化合物，则的化学式可能是3 3√解析由体积比等于物质的量之比，可知化学方程式为22＋3Y2===2，再由原子守恒可知的化学式为2Y3。2气体，下列有关比较的叙述中，正确的是①密度比为16∶11②密度比为11∶16③体积比为16∶11④体积比为11∶16A①③ B①④ C②③ D②④√返回12019·福清市华侨中学期中下列有关气体体积的叙述中，正确的是A一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小，由构成气体的分子大小决定B一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小由构成气体的分子数决定C不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同D气体摩尔体积指1mol任何气体所占的体积约为224L√1235随堂演练知识落实4解析对于气体物质，在一定温度和压强下，分子间的距离远大于分子本身的大小，因此其体积的大小主要由分子数的多少来决定，故A错误、B正确；气体的体积随温度和压强的变化而变化，体积不同的气体，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，C错误；气体摩尔体积会随着温度、压强的变化而变化，224L·mol－1是标准状况下的气体摩尔体积，故D错误。12354表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是A常温常压下，112LB常温常压下，48gO3含有的氧原子数为3NAC标准状况下，224LH2O所含分子数为NAD标准状况下，224LH2所含原子数为NA12354解析常温常压非标准状况下，112LCO2的物质的量不是05mol，；48gO3的物质的量为1mol，所含氧原子数为3NA；标准状况下H2O为液态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量；标准状况下224LH2的物质的量为1mol，所含氢原子数为2NA。√3同温同压下，1mol氢气与1mol氧气，它们的A质量相同，体积不同 B分子数相同，质量不同C体积相同，分子数不同 D体积相同，原子数不同解析同温同压下，物质的量相同的氢气和氧气，其分子数和体积都相同；它们都是双原子分子，含有的原子数也相同；它们的摩尔质量不同，其质量一定不同。√123544在同温同压下，115g气体A所占的体积和8gO2所占的体积相同，则气体A的相对分子质量为A46 B28 C44 D64√12354g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为Mg·mol－1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则：1该气体的物质的量为。2该气体所含原子总数为。3该气体在标准状况下的体积为。4该气体在标准状况下的密度为。5该气体一个分子的质量为。12354解析根据标准状况下气体体积相关计算关系进行求解。由质量和标准状况下的体积可求气体的密度，也可由M＝Vm·ρ求气体的密度；气体摩尔质量Mg·mol－1与阿伏加德罗常数NA的比值，即为一个分子的质量。12354返回解析对于气体来说，温度和压强不同，气体分子之间的距离不同，而微粒本身大小远小于微粒间的距离，则微粒本身大小可忽略不计，所以影响气体摩尔体积的因素主要有温度和压强，故选C。题组一气体摩尔体积12019·福建师大附中期中现有下列四种因素：①温度②压强③气体微粒数④气体微粒大小，只改变一种因素时对气体摩尔体积Vm有显著影响的是A③④ B①②③ C①② D全部课时对点练12345678910√111213142下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是A标准状况下，1molH2O的体积是224LB22gCO2的物质的量是05mol，其体积为112LC只有标准状况下的气体摩尔体积是224L·mol－1，其他条件下一定不是该值D标准状况下，1摩尔任何气体的体积都约是224L√1234567891011121314解析标准状况下，水是非气态，1molH2O的体积远远小于224L，A错误；没有指明气体所处的温度与压强，不能确定CO2的体积，B错误；对于气体来说，温度升高，体积增大，压强增大，体积缩小，如在273℃、202ol－1，C错误；标准状况下，1mol任何气体的体积都约是224L，D正确。12345678910111213143下列物质的体积约为224L的是A标准状况下1molSO3B20℃、101olH2和06molO2的混合气体√1234567891011121314解析A项中SO3在标准状况下为固态，B、C中气体都为1mol，但不处于标准状况下。4标准状况下，若112L氧气含有N个氧原子，则阿伏加德罗常数的数值可表示为 DN12345678910√11121314解析该气体的物质的量为448L÷224L·mol－1＝02mol，其摩尔质量为142g÷02mol＝71g·mol－1。5有一份气体样品的质量是142g，标准状况下的体积为448L，该气体的摩尔质量是A284g B284g·mol－1C71g·mol－1 D142g·mol－1√1234567891011121314题组二阿伏加德罗定律6标准状况下，相同质量的下列气体体积最大的是2 BO2 CN2 412345678910√11121314解析相同状况下，气体的质量相同时，其摩尔质量越小，物质的量越大，气体的体积越大。甲烷的摩尔质量最小，体积最大。解析根据N＝nNA知，分子数与物质的量成正比，所以只要二者物质的量相等其分子数就一定相等。压强情况未知，分子数不一定相等，A错误；体积未知，分子数不一定相等，B错误；质量相同的O3和O2，二者摩尔质量不等，分子数不等，C错误；体积相同，密度相等的CO和N2，其质量相等，二者摩尔质量相等，所以其物质的量相等，分子数相等，D正确。72019·福建福清高一检测下列各组中，两种气体的分子数一定相等的是A温度相同，体积相同的O2和N2 B温度相等，压强相等的CO和N2C压强相同，质量相同的O2和O3 D体积相同，密度相等的CO和N2√123456789101112131482019·河南济源四中期中同温同压下，相同体积的CO和CO2：①质量相等；②密度相等；③分子数相等；④碳原子数相等；⑤电子数相等，其中正确的是A①②③④ B①②③④⑤C③④ D③④⑤12345678910√11121314解析同温同压下，等体积的CO和CO2，二者物质的量相同，CO与CO2的摩尔质量不相等，①根据m＝nM可知，二者质量不相等，故①错误；②同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，二者密度不相等，故②错误；⑤CO分子与CO2分子含有的电子数目不相等，二者物质的量相等，含有的电子数不相等，故⑤错误。123456789101112131492019·泸州高一检测下列各组物质中，所含分子数一定相同的是A2gH2和16gO2B01molHCl和224LArC150℃、101×105Pa时，1LCO2和1LH2OD28gCO和602×1022个O3√1234567891011121314B项，没有注明224LAr所处的状况；C项，同温同压下，nCO2∶nH2O＝NCO2∶NH2O＝VCO2∶VH2O；1234567891011121314102019·山西范亭中学期中同温同压下，相同体积的SO2和O3气体，下列叙述中错误的是A质量比4∶3 B电子数比1∶1C密度比4∶3 D氧原子数比2∶312345678910√11121314解析1molSO2和O3，所含的电子数分别为32NA、24NA，所以同温同压下，相同体积的SO2和O3气体，所含的电子数之比为32NA∶24NA＝4∶3，故B错误。112020·黑龙江铁人中学质检下列说法正确的是A同温同压下，相同数目的分子必具有相同的体积2和H2的物质的量之比为16∶1C不同的气体若体积不等，则它们所含的分子数一定不等D同温同体积下，两种气体的物质的量之比等于压强之比12345678910√11121314解析本题考查阿伏加德罗定律及推论，注意气体摩尔体积的适用范围和适用条件，为易错点。A项，未指明是气体，错；1234567891011121314C项，未限定温度与压强，无法判断。122020·贵州独山调研NA为阿伏加德罗常数，标准状况下，mg氮气和氧气的混合气体含有b个分子，则ng该混合气体在相同状态下的体积为单位为L1234567891011121314√123456789101112131413一氧化碳和二氧化碳的混合气体18g，完全燃烧后测得二氧化碳的体积为112L标准状况。试回答：1混合气体中一氧化碳的质量是。2混合气体中二氧化碳在标准状况下的体积是。3混合气体在标准状况下的密度是精确到0001。12345678910111213147g56L1607g·L－1解析燃烧后二氧化碳的物质的量为112L÷224L·mol－1＝05mol，设原混合气体中一氧化碳的物质的量为，二氧化碳的物质的量为y，×28