第2课时气体摩尔体积[知识点归纳与例题解析].doc

第2课时　气体摩尔体积[学习目标定位]　1.知道决定气体体积的主要因素,能叙述阿伏加德罗定律的内容2.知道气体摩尔体积的含义,记住标准状况下的气体摩尔体积3.能进行气体体积、物质的量、微粒数目之间的换算 一　决定物质体积大小的因素1.在温度和压强一定时,决定物质体积大小的主要因素有：微粒的数目、微粒的大小、微粒间的距离2.根据表格中的数据完成下列填空：状态物质密度1 mol该物质的质量1 mol该物质的体积结论固态Fe7.86 g·cm－3<20 ℃>56 g7.12 cm3相同条件下1mol固体、液体的体积差别较大Al2.70 g·cm－3<20 ℃>27 g10 cm3液态H2O0.998 g·cm－3<20 ℃>18 g18.04 cm3H2SO41.83 g·cm－3<20 ℃>98 g53.55 cm3气态O21.429 g·L－1<0 ℃、101 kPa> <标准状况>32 g22.39 L相同条件下,1mol气体的体积近似相等,在标准状况下约为22.4LH20.089 9 g·L－<0 ℃、101 kPa>1<标准状况>2.016 g22.42 L3.分析出现上述结论的原因。

<1>在温度和压强一定时,任何1 mol固态物质或液态物质所含微粒数目相同微粒之间的距离很小,但微粒的大小不同,所以1 mol固态物质或液态物质的体积往往是不同的<2>对气态物质来说：通常情况下微粒之间的距离要比微粒本身的直径大很多倍,因此,当微粒数相同时,气态物质体积的大小则主要取决于气体微粒间的距离<3>温度和压强会较大程度地影响气体体积,当压强一定时,升高温度则微粒之间的距离变大,气体体积增大反之,体积缩小<即通常所说的热胀冷缩>；当温度一定时增大压强,微粒之间的距离减小,气体体积缩小<4>在温度和压强一定时,微粒间的距离近似相等,因此,在相同温度和压强下,任何具有相同微粒数的气体都具有大致相同的体积归纳总结1.物质体积大小的影响因素2.粒子数目相同物质的体积关系1.同温同压下,若两种气体所占体积不同,其主要原因是<　　>A.气体分子的大小不同B.气体分子间平均距离不同C.气体的物质的量不同D.气体的摩尔质量不同答案　C二　气体摩尔体积1.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,符号是Vm,常用的单位是L·mol－1标准状况下,气体摩尔体积约为22.4L·mol－1对于气体摩尔体积的理解,应注意以下几点：<1>气体摩尔体积的适用范围是气态物质。

在标准状况下,1 mol 气体所占的体积约是22.4 L<2>气体的体积与温度、压强有关相同温度下,单位物质的量的气体压强越小,气体体积越大；相同压强下,单位物质的量的气体温度越高,气体体积越大<3>气体摩尔体积不仅适用于纯气体,也适用于混合气体如0.3 mol H2与0.7 mol O2的混合气在标准状况下的体积约为22.4L<4>1 mol气体在非标准状况下的体积,可能是22.4 L,也可能不是22.4 L2.标准状况下,气体摩尔体积的有关计算①气体的物质的量n＝ mol；②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρg·mol－1；③气体的分子数N＝n·NA＝·NA；④气体的质量m＝n·M＝·M g归纳总结1.标准状况下的气体摩尔体积2.计算公式n＝＝＝<标准状况>2.下列叙述正确的是<　　>A.1 mol任何气体的体积都为22.4 LB.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 LC.标准状况下,1 mol水所占的体积是22.4 LD.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都是1 mol答案　D解析　A中没有指明该物质所处的状况,即温度、压强,错误；B中没有指明该物质的状态,错误；C中水在标准状况下不是气体,错误；D中是对气体摩尔体积概念的应用,正确。

3.设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是<　　>A.在常温常压下,11.2 L Cl2含有的分子数为 0.5NAB.在常温常压下,1 mol氦气含有的原子数为NAC.32 g氧气含原子数为NAD.NA个O2的质量只有在标准状况下才是32 g答案　B解析　在A中,标准状况下,11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA,而题中为常温常压,故A错误；B中氦气为单原子分子,1 mol氦气含有原子数目为NA,B正确；C中O2的摩尔质量为32 g·mol－1 ,且O2为双原子分子,所以32 g O2含原子数为×2NA＝2NA,C错误；NA个O2的质量为32 g,与状态无关,与外界条件无关,D错误理解感悟　在有关阿伏加德罗常数的正误判断题目中,常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,1 mol H2的体积不是22.4 L<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1 mol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－1三　阿伏加德罗定律1.判断下列说法的正误,正确的划"√",错误的划"×"<1>标准状况下,1 mol任何气体的体积都约是22.4 L<√><2>同温同压下,1 mol<含有相同的粒子数>任何气体的体积相同<√><3>同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子数<√><4>标准状况下,16 g氧气与2 g氢气的体积比是1∶2<√>2.实验探究气体的体积与物质的量的关系<1>下图为电解水的实验装置。

图中A试管中收集到的气体是H2,B试管中收集到的气体是O2,二者的体积比是2∶1<2>物质的量比与气体体积比的关系若有1.8 g H2O电解,产生H2的质量为0.2 g,物质的量为0.1 mol；产生O2的质量为1.6 g,物质的量为0.05 mol；二者物质的量之比为2∶1<3>实验结论①在同温同压下,气体的物质的量比等于体积比②在同温同压下,1 mol的不同气体,其体积相同归纳总结阿伏加德罗定律<1>阿伏加德罗定律：相同温度相同压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子<分子><2>相同条件下的气体,同体积时,分子数相同；反之,分子数相同时,体积也相同；气体的体积比等于分子数比<或物质的量比>4.下列说法不正确的有<　　>A.NA个氧分子与NA个氢分子的质量比等于16∶1B.标准状况下,22.4 L以任意比混合的氢气和一氧化碳混合物所含原子数为2NAC.标准状况下,0.5NA个H2O分子所占体积约为11.2 LD.16 g O2和O3的混合物中共含有NA个氧原子答案　C解析　分子数相同时,质量比等于相对分子质量比,Mr∶Mr

＝32∶2＝16∶1,A项对；阿伏加德罗定律也适用于混合气体,B项中含1 mol分子,所以H2与CO共含2 mol原子,对；C项中H2O不是气体,错；D项,O2、O3都是由氧原子组成的,质量相同时,必含相同的原子数,16 g O是1 mol 氧原子,所以D项对。

5.两个体积相同的密闭容器,一个盛有氯化氢,另一个盛有H2和Cl2的混合气体,在同温同压下,两个容器内的气体一定具有相同的<　　>①质量　②密度　③分子总数　④原子总数A.①② B.②④ C.③④ D.①③答案　C解析　同温同压下两个容器体积相同,则所含的分子数相同,又因HCl、H2、Cl2都是双原子分子,故原子总数也相同,质量、密度不一定相同6.在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是<　　>A.两种气体的物质的量相等B.O2比O3的质量小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答案　D解析　由题意知O2与O3的质量相等,所以其物质的量之比等于其摩尔质量的反比即：n∶n＝M∶M＝3∶2,A不对；B项二者的质量相等,B不对；C项两种气体的分子数目N∶N＝n∶n＝3∶2,C不对；D项两种气体的氧原子数目为N∶N＝[n×2]∶[n×3]＝6∶6相等,故D对1.阿伏加德罗定律可适用于任何气体<纯净的或是互不反应的混合气体>,但不适用于液体或固体。

2.同温、同压、同体积、同分子数称为"四同",四"同"共同存在,相互制约,只要有三个"同"成立,第四个"同"就必定成立,在实际应用中往往是知道三"同"而求导另一"同"3.标准状况下气体的摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例,与m、N、V之间的换算关系是n＝＝＝1.下列有关气体体积叙述正确的是<　　>A.一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小决定B.一定温度、压强下,气体体积由其物质的量的多少决定C.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 LD.不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不等答案　B解析　气体的体积在温度、压强一定时,体积与其物质的量成正比；当分子数目相同时,气体体积的大小主要决定于气体分子之间的距离,而不是分子本身体积的大小,所以A、D错误,B正确；非标准状况下气体摩尔体积不一定为22.4 L·mol－1,C错误2.下列说法正确的是<　　>A.1 mol任何气体的体积都约是22.4 LB.20 ℃、1.01×105 Pa时,同体积的O2和CO2含有相同数目的分子数C.1 mol气态物质,当体积为22.4 L时,该气体一定处于标准状况D.2 mol任何气体体积都约为44.8 L答案　B解析　A中缺少标准状况的条件；B中根据阿伏加德罗定律,同温同压下,同体积的任何气体都含有相同数目的分子数,故B正确；C中,1 mol气态物质在非标准状况时,体积也有可能等于22.4 L；D中缺少标准状况条件。

3.下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是<　　>A.体积相等时密度相等B.原子数相等时具有的中子数相等C.体积相等时具有的电子数相等D.质量相等时具有的质子数相等答案　C解析　依据阿伏加德罗定律：在同温同压下的两种气体体积相同,分子数相同,而CO和N2分子所含电子数相同,C项正确；同温同压同体积条件下密度之比等于摩尔质量之比,12C18O的摩尔质量为30 g·mol－1,14N2的摩尔质量为28 g·mol－1,A项错误；1个12C18O分子中所含中子数为16,1个14N2分子中所含中子数为14,B项错误；12C18O和14N2分子中所含质子数相同,n＝,m相同、M不同,n不同,故等质量的两种气体所具有的质子数不同,D项错误4.现有m g某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为M g·mol－1若阿伏加德罗常数用NA表示,则：<1>该气体的物质的量为 mol<2>该气体所含原子总数为个<3>该气体在标准状况下的体积为 L<4>该气体在标准状况下的密度为 g·L－1<5>该气体一个分子的质量为 g答案　<1>　<2>　<3>　<4><5>解析　<1>由n＝m/M可求。

<2>由物质的量可求得该气体的分子数,进一步可求得原子数<3>由V＝nVm可求得该气体在标准状况下的体积<4>由质量和已求得的标准状况下的体积可求得密度,也可以由M＝Vm·ρ求得密度<5>由摩尔质量为M g·mol－1,知每一个分子的质量为 g5.相同条。