第2課時氣體摩爾體積(知識點歸納及例題解析)

1、第2課時氣體摩爾體積學(xué)習(xí)目標定位1.知道決定氣體體積的主要因素，能敘述阿伏加德羅定律的內(nèi)容。2.知道氣體摩爾體積的含義，記住標準狀況下的氣體摩爾體積。3.能進行氣體體積、物質(zhì)的量、微粒數(shù)目之間的換算。一 決定物質(zhì)體積大小的因素導(dǎo)學(xué)探究夯實基礎(chǔ)突破要點1 .在溫度和壓強一定時，決定物質(zhì)體積大小的主要因素有：微粒的數(shù)目、微粒的大小、微粒 間的距離。2 .根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)完成下列填空:狀態(tài)物質(zhì)密度1 mol該物質(zhì)的質(zhì)量1 mol該物質(zhì)的體積結(jié)論固公Fe7.86 g cm 3(20 C )56 g7.12 cm3相同條件下1 mol固體、液 體的體積差別較大Al2.70 g cm 3(20 C )27

2、 g310 cm液態(tài)H2O0.998 g cm 3(20 C)18 g18.04 cm3H2SO41.83 g cm 3(20 C )98 gf-C L L353.55 cm氣態(tài)O21.429 g1(0 C、101 kPa)(標準犬況)32 g22.39 L相同條件下，1 mol氣體的體積近似 相等，在標準 狀況下約為22.4 1H2一c0.089 9 g L (0 C、101 kPa)1(標準犬況)2.016 g2242 L3.分析出現(xiàn)上述結(jié)論的原因。(1)在溫度和壓強一定時， 任彳1 mol固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)所含微粒數(shù)目相同 微粒之間的距離很小,但微粒的大小不同,所以 1 mol固態(tài)物質(zhì)或

3、液態(tài)物質(zhì)的體積往往是不同的。(2)對氣態(tài)物質(zhì)來說：通常情況下微粒之間的距離要比微粒本身的直徑大很多倍，因此，當微粒數(shù)相同時，氣態(tài)物質(zhì)體積的大小則主要取決于氣體微粒間的距離。(3)溫度和壓強會較大程度地影響氣體體積，當壓強一定時，升高溫度則微粒之間的距離變工氣體體積增大。反之,體積縮小(即通常所說的熱脹冷縮)；當溫度一定時增大壓強，微 粒之間的距離減小，氣體體積縮小。(4)在溫度和壓強一定時，微粒間的距離近似相等，因此,在相同溫度和壓強下,任何具有相同微粒數(shù)的氣體都具有大致相同的體積。:歸納總結(jié)】1 .物質(zhì)體積大小的影響因素骷響 因泰健體成液 休的休都同源同ER4阿氣率林干不可附阻,口號102

4、.粒子數(shù)目相同物質(zhì)的體積關(guān)系日機衛(wèi)司體和相同活學(xué)活用即時即練譏固提升i.同溫同壓下，若兩種氣體所占體積不同，其主要原因是()A.氣體分子的大小不同B.氣體分子間平均距離不同C.氣體的物質(zhì)的量不同D.氣體的摩爾質(zhì)量不同答案 C二氣體摩爾體積q導(dǎo)學(xué)探究夯實草礎(chǔ)突破要點1 .氣體摩爾體積是單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，符號是Vm，常用的單位是 L molX III同混同壓下I北住狗久體的體槐相同。標準狀況下，氣體摩爾體積約為22.4 L mol 1。對于氣體摩爾體積的理解，應(yīng)注意以下幾點：(1)氣體摩爾體積的適用范圍是氣態(tài)物質(zhì)。在標準狀況下,1 mol氣體所占的體積約是 22.4 L。(2)氣體的體

5、積與溫度、壓強有關(guān)。相同溫度下，單位物質(zhì)的量的氣體壓強越小，氣體體積 越大;相同壓強下，單位物質(zhì)的量的氣體溫度越高，氣體體積越大。(3)氣體摩爾體積不僅適用于純氣體，也適用于混合氣體。如0.3 mol H 2與0.7 mol O 2的混合氣在標準狀況下的體積約為 22.4 Lq(4)1 mol氣體在非標準狀況下的體積，可能是 22.4 L,也可能不是22.4 L。2 .標準狀況下，氣體摩爾體積的有關(guān)計算氣體的物質(zhì)的量 n= 224 mol;氣體的摩爾質(zhì)量 M = Vm片22.4 p g mol 1 ；氣體的分子數(shù) N=nNA = 224NA；氣體的質(zhì)量m = n M = 224 M g。:歸納

6、總結(jié)】1.標準狀況下的氣體摩爾體積： jni kPar ：J L mol I：吒何氣色R的體制都犧為22ALi "I條件 標準對嵬款侑2.計算公式活學(xué)活用n=* NA= 2V4（標準犬況）即時即煉譏固提升2.下列敘述正確的是（）A.1 mol任何氣體的體積都為 22.4 LB.1 mol任何物質(zhì)在標準狀況下所占的體積都為22.4 LC.標準狀況下，1 mol水所占的體積是 22.4 LD.標準狀況下，22.4 L任何氣體的物質(zhì)的量都是1 mol答案 D解析 A中沒有指明該物質(zhì)所處的狀況，即溫度、壓強，錯誤；B中沒有指明該物質(zhì)的狀態(tài)，錯誤；C中水在標準狀況下不是氣體，錯誤； D中是對氣

7、體摩爾體積概念的應(yīng)用，正確。3.設(shè)Na代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是 （）A.在常溫常壓下，11.2 L Cl 2含有的分子數(shù)為 0.5NaB.在常溫常壓下，1 mol氨氣含有的原子數(shù)為 NaC.32 g氧氣含原子數(shù)為NaD.Na個。2的質(zhì)量只有在標準狀況下才是32 g答案 B解析 在A中，標準狀況下，11.2 L Cl2含有的分子數(shù)為0.5Na,而題中為常溫常壓，故 A 錯誤；B中氨氣為單原子分子，1 mol氨氣含有原子數(shù)目為 Na, B正確；C中。2的摩爾質(zhì) 量為32 g mol 1 ,且O2為雙原子分子，所以 32 g O2含原子數(shù)為 一321 X2Na = 2Na, C 32 g

8、 mol錯誤；Na個。2的質(zhì)量為32 g,與狀態(tài)無關(guān)，與外界條件無關(guān)，D錯誤。理解感悟在有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的正誤判斷題目中，常考查標準狀況下的氣體摩爾體積，常見問題如下：忽視外界條件是標準狀況，如常溫常壓下，1 mol H 2的體積不是22.4 L。(2)忽視研究對象是氣體，如標準狀況下H2。、酒精、SO3等不是氣體。 -1(3)將1 mol氣體的體積與氣體摩爾體積的單位混淆，前者單位為L,后者單位為Lmol 。三阿伏加德羅定律導(dǎo)學(xué)探究夯實基礎(chǔ)突破要點1 .判斷下列說法的正誤，正確的劃錯誤的劃“x”標準狀況下，1 mol任何氣體的體積都約是 22.4 L( V)(2)同溫同壓下，1 mol(含

9、有相同白粒子數(shù))任何氣體的體積相同(，)同溫同壓下，相同體積的任何氣體含有相同數(shù)目的分子數(shù)(，)(4)標準狀況下，16 g氧氣與2 g氫氣的體積比是1 ： 2(，)A試管中收集到的氣體是H2, B試管中收集到的氣體是2 .實驗探究氣體的體積與物質(zhì)的量的關(guān)系(1)下圖為電解水的實驗裝置。圖中逗，二者的體積比是 2 ： 1。(2)物質(zhì)的量比與氣體體積比的關(guān)系若有1.8 g H2O電解，產(chǎn)生H2的質(zhì)量為 02 g,物質(zhì)的量為 01 mol;產(chǎn)生。2的質(zhì)量為 16 g, 物質(zhì)的量為005 mol;二者物質(zhì)的量之比為 22。(3)實驗結(jié)論在同溫同壓下，氣體的物質(zhì)的量比等于體積比。在同溫同壓下，1 mol

10、的不同氣體，其體積相回:歸納總結(jié)】阿伏加德羅定律阿伏加德羅定律：相同溫度相同壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子（分子）。（2）相同條件下的氣體，同體積時，分子數(shù)相同；反之,分子數(shù)相同時，體積也相同；氣住 的體積比等于分子數(shù)比（或物質(zhì)的量比）?；顚W(xué)活用4.下列說法不正確的有（）A.Na個氧分子與Na個氫分子的質(zhì)量比等于 16： 1B.標準狀況下，22.4 L以任意比混合的氫氣和一氧化碳混合物所含原子數(shù)為2NaC.標準狀況下，0.5Na個H2O分子所占體積約為 11.2 LD.16 g O2和O3的混合物中共含有 Na個氧原子答案 C解析 分子數(shù)相同時，質(zhì)量比等于相對分子質(zhì)量比，Mr（

11、O2）： Mr（H2）= 32 ： 2= 16 ： 1, A項對；阿伏加德羅定律也適用于混合氣體，B項中含1 mol分子，所以 出與CO共含2 mol原子，對；C項中H2O不是氣體，錯；D項，。2、。3都是由氧原子組成的，質(zhì)量相同時， 必含相同的原子數(shù)，16 g O是1 mol氧原子，所以 D項對。5 .兩個體積相同的密閉容器，一個盛有氯化氫，另一個盛有H2和C12的混合氣體，在同溫同壓下，兩個容器內(nèi)的氣體一定具有相同的（）質(zhì)量密度分子總數(shù)原子總數(shù)A. B. C. D.答案 C解析 同溫同壓下兩個容器體積相同，則所含的分子數(shù)相同，又因 HCl、H2、CI2都是雙原 子分子，故原子總數(shù)也相同，質(zhì)

12、量、密度不一定相同。6 .在體積相同的兩個密閉容器中分別充滿。2、。3氣體，當這兩個容器內(nèi)溫度和氣體密度相等時，下列說法正確的是 （）A.兩種氣體的物質(zhì)的量相等B.O2比。3的質(zhì)量小C.兩種氣體的分子數(shù)目相等D.兩種氣體的氧原子數(shù)目相等答案 D解析 由題意知。2與。3的質(zhì)量相等，所以其物質(zhì)的量之比等于其摩爾質(zhì)量的反比。即：n(O2): n(O3)=M(O3): MQ)=3 : 2, A 不對；B項二者的質(zhì)量相等，B不對；C項兩種氣體的分子數(shù)目N(O2): N(O3)= n(O2)： n(O3)=3 : 2, C不對；D項兩種氣體的氧原子數(shù)目為N(O2)： N(O3)= n(O2)浸：n(O3)

13、>3= 6 : 6相等，故D對。9學(xué)習(xí)小結(jié)1 .阿伏加德羅定律可適用于任何氣體(純凈的或是互不反應(yīng)的混合氣體 )，但不適用于液體或固體。2 .同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)稱為 四同“，四 同”共同存在，相互制約，只要有三個 同 成立，第四個 同”就必定成立，在實際應(yīng)用中往往是知道三同”而求導(dǎo)另一 同”。3 .標準狀況下氣體的摩爾體積是阿伏加德羅定律的特例，與m、N、V之間的換算關(guān)系是1 .下列有關(guān)氣體體積敘述正確的是()A.一定溫度、壓強下，氣體體積由其分子的大小決定B.一定溫度、壓強下，氣體體積由其物質(zhì)的量的多少決定C.氣體摩爾體積是指1 mol任何氣體所占白體積約為22.4 LD.不

14、同的氣體，若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不等答案 B解析 氣體的體積在溫度、壓強一定時，體積與其物質(zhì)的量成正比；當分子數(shù)目相同時，氣體體積的大小主要決定于氣體分子之間的距離，而不是分子本身體積的大小，所以A、 D 錯誤，B正確；非標準狀況下氣體摩爾體積不一定為22.4 L mol1, C錯誤。2 .下列說法正確的是()A.1 mol 任何氣體的體積都約是22.4 LB.20 C、1.01 105 Pa時，同體積的O2和CO2含有相同數(shù)目的分子數(shù)C.1 mol 氣態(tài)物質(zhì)，當體積為22.4 L 時，該氣體一定處于標準狀況D.2 mol 任何氣體體積都約為44.8 L答案B解析A 中缺少標準狀況

15、的條件；B 中根據(jù)阿伏加德羅定律，同溫同壓下，同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子數(shù)，故B 正確； C 中， 1 mol 氣態(tài)物質(zhì)在非標準狀況時，體積也有可能等于22.4 L； D 中缺少標準狀況條件。3.下列關(guān)于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是()A. 體積相等時密度相等B.原子數(shù)相等時具有的中子數(shù)相等C.體積相等時具有的電子數(shù)相等D.質(zhì)量相等時具有的質(zhì)子數(shù)相等答案 C解析 依據(jù)阿伏加德羅定律：在同溫同壓下的兩種氣體體積相同，分子數(shù)相同，而CO 和N2 分子所含電子數(shù)相同，C 項正確；同溫同壓同體積條件下密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，12C18O的摩爾質(zhì)量為30 gm o

16、lT,14N2的摩爾質(zhì)量為28 g mo1, A項錯誤；1個12C18O分子中所含中子數(shù)為16,1個14N2分子中所含中子數(shù)為14, B項錯誤；12C18O和14N2分子中所含質(zhì)子數(shù)相同，n=m，m相同、M不同，n不同，故等質(zhì)量的兩種氣體所具有的質(zhì)子數(shù)不同,M g mo1。若阿伏加德羅常數(shù)D項錯誤。4.現(xiàn)有m g某氣體，它由雙原子分子構(gòu)成，它的摩爾質(zhì)量為用Na表不，則:(1)該氣體的物質(zhì)的量為 mol。(2)該氣體所含原子總數(shù)為 個。(3)該氣體在標準狀況下的體積為 L。 -1(4)該氣體在標準狀況下的密度為 g L 。(5)該氣體一個分子的質(zhì)量為 go答案m (2)2mNAM22.4m(4)

17、M22.4MNa解析(1)由n=m/M可求。(2)由物質(zhì)的量可求得該氣體的分子數(shù)，進一步可求彳#原子數(shù)。(3)由V= nVm可求得該氣體在標準狀況下的體積。(4)由質(zhì)量和已求得的標準狀況下的體積可求得密度，也可以由M = Vm求得密度。(5)由摩爾質(zhì)量為M g mol 1,知每一個分子的質(zhì)量為 MNa g°5.相同條件下，同質(zhì)量的 X、Y兩種氣體，相對分子質(zhì)量分別為A、B;則：X與Y的體積比為 ,分子個數(shù)比為 ,密度比為 。(2)相同條件下的 X、Y兩種氣體體積相同，則 X與Y的質(zhì)量比為 ,物質(zhì)的量比 為。(3)標準狀況下的甲烷和一氧化碳的混合氣體8.96 L,其質(zhì)量為7.60 g,則混合氣體平均相對分子質(zhì)量為 ;混合氣體中甲烷的體積為 ; 一氧化碳的質(zhì)量為 。答案(1)B ： A B ： A A ： B (2)A : B 1 ： 1一1(3)19 g mol6.72 L 2.8 g解析(1)二者的摩爾質(zhì)量之比為A : B,等質(zhì)量時物質(zhì)的量之比為B : A,由阿伏加德羅定律可推出體積之比和分子數(shù)之比均為B ： A,密度之比為 A : B。(2)相