高一化学第4讲：气体摩尔体积(学生版).docx

第4讲气体摩尔体积L)知识樵理)、气体摩尔体积(3) 1、影响物质体积的因素从微观来看有：(1) (2)2、1mol固体或液体的体积不同的原因:3、对于气体来说，气体粒子间距离很大，通常情况下，是气体粒子直径的一倍左右因此气体体积取决于粒子间距离，气体粒子间平均距离与温度和压强有关当温度和压强一定时，不同气体粒子间的平 均距离几乎是相等的所以1摩尔任何气体在相同条件下(同温同压)的体积相同，这个体积叫气体摩尔体积，即：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号 Vm数学表达式： -o通常将0C, 1.01 M05Pa时的状况称为标准状况在标准状况下任何气体白^摩尔体积都约是22.4L/mol ,这是在特定条件下的气体摩尔体积4、在应用气体摩尔体积 22.4L/mol时应注意以下三个问题：(1)四要素：(2)约”字的含义：一是数值不是精确的数值而是个约数；二是实际上气体分子的固有体积不能完全 忽略，气体分子间的引力也不能完全不考虑所以1mol不同气体的分子占有的体积是有差别的，不能绝对地说1mol任何气体的体积正好为22.4L3)适用对象：(1) (2) 二、阿伏加德罗定律由于在一定温度，一定压强下，气体分子间的平均距离相等，所以同温同压下，气体体积的大小只随 分子数的多少而变化，相同体积的气体含有相同的分子数。

1、阿伏加德罗定律：(四同”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可以理解为主同定一同即：对任意两组气体，P、T、V、N(n)四个量中只要 有三个量相同，则这两组气体的另一个量也相同2、阿伏加德罗定律的推论:(1)同温同压条件下，不同气体的体积之比等 ,也等于设两种气体体积分别为 Vi、V2；分子数为Ni、N2；物质的量分别为 ni、n2上述推论可表示为： (2)同温同体积条件下，两种气体的压强之比等于 之比，即：同T同V下，上述推论可表 示为：(3)同温同压不同气体的摩尔质量之比等于密度之比摩尔质量分别为Mi, M2；密度分别Pi, P 2则：同T同P下，— —=D (D为相对密度)推导过程：(4)同温，同压，同体积条件下，不同气体的质量比等于 比设两种气体质量分别为mv m2,摩尔质量为 Mi, M2,同T同P同V下，上述推论可表示为： 三、有关气体摩尔体积的计算1 .物质的量、粒子数、物质的质量、气体体积之间的比较与换算以物质的量为核心，各种化学计量之间的换算如下：2 .求混合气体的平均式量、各成份的质量、体积混合气体的平均式量，等于混合气体中各组成气体的体积分数与该组分气体的式量乘积的总和。

即：平均式量 =M i xa%+M 2X b%+(Mi、M2为混合气体中各组分气体的式量，a%、b%为混合气体中各组成气体的体积分数)3 .有关化学方程式的计算依据阿伏加德罗定律，反应中若有气体参加或生成，化学方程式中相关量不仅代表物质的量，物质的 质量，还代表气体体积之间的关系例如：120c 时2H2 +自燃O22H2O顾里：4g32g36g物质的量：2molimol2mol相同条件下体积：2体积i体积2体积即化学方程式中各物质化学式前的化学计量数之比等于它们的分子个数比，物质的量之比，相同条件 下气体的体积之比；所以根据化学方程式反映出的这些量的关系，可以进行多种计算为了计算方便，应根据题意选择相关量的单位列比例时，不同物质相关的单位可以不同，同一物质 的相关单位必须一致逾教学重•难点)1、气体摩尔体积的计算2、阿伏加德定律及应用【例1】设Na为阿伏加德罗常数的值，如果 a g某气态双原子分子的分子数为p,则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是()22.4ap B 22.4abA. bNA . pNa22.4NAb22.4pbC. bNAD. aNA［解析］a g该气态双原子分子的分子数为p,则b g该气态双原子分子的分子数为 bp, b g该气态双原子分子的物质的量为apjmol),则b g该气体在标准状况下的体积为2jNpb(L)。

［答案］D［点评］本类计算题往往以物质的量为中心展开，而且一般涉及到两个或三个基本公式联合应用才能解答出来，故一定要熟知n=NN=m=cw，并能够熟练使用其变式例2】下列选项中所涉及的两个量一定相等的是()A. 11.2 L C12与4.25 g NH 3所含有的原子数B. 18.0 g重水(D2O)与20 g Ne所含有的电子数C.标准状况下36 g H2O与1.204 1024个O2分子所占的体积D.等物质的量的 Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应转移的电子数解析：A项中11.2 L Cl 2是什么条件下的体积并未说明，所以无法确定Cl2的物质的量；B项中D2O的相对分子质量为 20,18.0 g D2O的物质的量为 一18.0 g 1 =0.9 mol,所含电子数为 0.9 X0Na = 9Na,而20 g20.0 g molNe中所含电子数为10Na； C项中两物质的物质的量虽然相等，但在标准状况下状态不同答案：D【例3】在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是()A. p(Ne)>p(H2)>p(O2)B. p(O2)>p(Ne)>p(H2)C. p(H2)>p(O2)>p(Ne)D. p(H2)>p(Ne)>p(O2)［解析］解法一：根据阿伏加德罗定律的推论可知，当气体的温度和密度都相同时，气体的压强和摩尔质量成反比，因摩尔质量 M(H2)p(Ne)> p(O2)。

解法二：根据气体定律 pV=nRT=mRT/M,变形为pM = p RT当它们的温度和密度都相同时，压强 (p) 与摩尔质量成反比已知 Ne、H2、O2的摩尔质量依次是 20 g/mol、2 g/mol、32 g/mol ,故压强(p)从大到小 的顺序是 p(H2)>p(Ne)>p(O2)［答案］D［点评］阿伏加德罗定律的推论可由气体状态方程和相关概念推导，不必死记例4】(2010江苏卷)设Na为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A,常温下，1 L 0.1 mol L 1•的NH4NO3溶液中氮原子数为 0.2Na8. 1 mol羟基中电子数为 10NaC.在反应KIO3+6HI===KI +3I2+3"O中，每生成3 molI2转移的电子数为6NaD.常温常压下，22.4 L乙烯中C-H键数为4Na［解析］本题考查阿伏加德罗常数知识，意在考查考生的综合计算能力A项，正确；B项，1 mol羟基中的电子数为 9Na,不正确；C项，每生成3 mol I2,转移的电子数为 5Na,不正确；D项，常温常压下， 22.4 L乙烯中C-H键数小于 4Na,不正确［答案］A【例5】 设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()A. 16 g CH4中含有4nA个C —H键B. 1 mol L 1NaCl 溶液含有 nA 个 Na+C. 1 mol Cu和足量稀硝酸反应产生nA个NO分子D.常温常压下，22.4 L CO2中含有nA个CO2分子解析：本题考查阿伏加德罗常数， 意在考查考生对有关物质的量的计算能力。

1个CH4中含有4个C-H键，则16 g CH4中的C-H键数为：,16g 1X4XniA=4nA, A项正确；由于没有提供 1 mol/L NaCl溶液的体 16 g/mol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：3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO T+ 4H2O,则反应生成的n(NO)=2n(Cu),其分子数目为2m, C项错误；常温常压下气体的摩尔体积不为22.433L/mol ,因此22.4 L CO2所含分子数不是nA, D项错误答案：A堂练习D1 .下列说法中，正确的是()A.硫酸的摩尔质量是 98 gr 一一一 1一 1B. 1 mol水的质重是18 g molC.氯化氢的摩尔质量在数值上等于它的相对分子质量D . 22 g二氧化碳的物质的量是 0.5 mol2.如图所示，两个连通容器用活塞分开，左右两室(体积相同)各充入一定量NO和2,且恰好使两容器内气体密度相同打开活塞，使NO与2充分反应下列判断正确的是(不考虑NO2转化为N2O4)()A .开始时左右两室分子数相同广一、、(忖口Q ：'B.反应前后NO室压强相同OC.最终容器内密度与原来相同D.最终容器内无 O2存在3.用Na表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A . 1 mol Na 2O2与水完全反应时转移电子的数目为NaB.标准状况下，22.4 L水中含有水分子的数目为NaC.将0.1 mol FeCl3水解制成胶体，所得胶体粒子数为0.1NaD . 1 L 0.1 mol L 1•乙酸中 H+数为 0.1 Na4. 1 g N2中含有x个原子，则阿伏加德罗常数是()—1f , / ,・一1A . x/28 molB . x/14 molC. 14x mol 1D. 28x mol 15 .只给出下列甲中和乙中对应的量，可以组成一个求物质的量的公式的是()①②③④⑤甲物质粒 子数标准状况下气 体摩尔体积固体体积非标准状况下物质的质量溶质质量分数乙阿伏加德 罗常数标准状况下气体体积固体密度物质的摩 尔质量溶液体积A.①②B.①②③C.①②④D.①②⑤6 . (1)0.3 mol NH 3分子中所含氢原子数与 个H2O分子中所含氢原子数相等。

2)含0.4 mol Al 3+的Al 2(SO4)3中所含的SO4的物质的量是 3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成 0.04 mol C和31.76 g D ,则C的摩尔质量为 (4)2.3 g Na中含 mol e ,在跟足量水反应中失去 mol e 0(5)如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是(设Na为阿伏加德罗常当堂检测）1.相同条件下，下列各组中分子数相同的是A. 14gN2与 32gNO2B. 34gNH 3 与 4gH2C. 2LCO2 与 2LH2OD. 11.2LCO 与 0.5molO22 .在同温同压下，甲容器的 H2和乙容器的NH3所含的氢原子个数相等，则这两容器的体积比为A. 3:2B. 2:3C. 1:1D. 3:1H2密度的（）倍3 . 150C时，（NH4）2CO3完全分解，生成的气态混合物其密度是相同条件下A. 96B. 48C. 24D. 124,液态二硫化碳（CS2）能够在氧气中燃烧生成 CO2和SO2今用0.228gCS2在448mL氧气（标准X大况）中完全燃烧，反应后气体混合物在标准状况时的体积是A. 112mLB. 224mLC. 336mLD. 448mL5 .将①氢气；②氧气；③甲烷三种气体分别盛放在三个容器中，并保持三个容器内气体的温度和密度均相等，这三种气体对容器所施加压强的大小关系是（）。