高一化學(xué) 第一章《從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)》氣體摩爾體積練習(xí) 新人教必修1

編輯ppt編輯ppt編輯ppt在1mol不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)中，雖然含有相同的粒子數(shù)，但由于粒子的大小是不同的，同時在固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)中粒子之間的距離是很小的，這就使得固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積主要決定于粒子的大小，所以1mol不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積是不同的。那么1mol氣態(tài)物質(zhì)的體積是不是也不相同呢？編輯ppt編輯ppt●梳理導(dǎo)引1．決定物質(zhì)體積大小的因素(1)物質(zhì)體積大小的影響因素①構(gòu)成物質(zhì)的粒子____________。②粒子的____________。③粒子之間的____________。(2)固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)體積的影響因素1mol不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)含有的粒子數(shù)____________，粒子之間的距離____________，因此固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積主要決定于____________。編輯ppt(3)氣態(tài)物質(zhì)體積的影響因素①____________遠(yuǎn)大于粒子____________。②同溫同壓下，任何氣體粒子之間距離________。③同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有____________數(shù)目的粒子。編輯ppt2．氣體摩爾體積(1)定義：單位____________的氣體所占的____________。(2)符號及單位符號：____________，單位____________(或____________)和____________(或____________)。(3)計算公式：Vm＝____________。編輯ppt(4)影響氣體摩爾體積的因素①氣體摩爾體積的數(shù)值取決于氣體所處的________和____________。②標(biāo)準(zhǔn)狀況下(即______________)，氣體摩爾體積為____________。編輯ppt參考答案：1．(1)①數(shù)目②大小③距離(2)相同是非常小的粒子的大小(3)①粒子之間的距離本身的直徑②是相等的③相同2．(1)物質(zhì)的量體積(2)VmL·mol－1(L/mol)m3·mol－1(m3/mol)(3)(4)①溫度壓強(qiáng)②0℃和101kPa22.4L/mol編輯ppt●問題探究1．決定物質(zhì)體積大小的因素有哪些？為何在相同的條件(指溫度和壓強(qiáng))下，粒子數(shù)相同氣體的體積近似相等而固體、液體卻不相等？編輯ppt提示：有三個因素：物質(zhì)粒子數(shù)多少；粒子大小；粒子間距。對氣態(tài)物質(zhì)而言，分子間距遠(yuǎn)大于分子直徑大小，故氣體體積的大小只決定于分子數(shù)的多少和分子間距兩個因素。在相同溫度和壓強(qiáng)時，氣體分子之間的平均距離是相同的，因而體積也是相同的。而固體和液體物質(zhì)，其粒子之間距離非常小，可認(rèn)為是相同的；在粒子數(shù)相同的條件下，體積只決定于粒子的大小了，而構(gòu)成不同固體和液體物質(zhì)的粒子大小是不同的，所以其體積是不同的。這也是氣體摩爾體積相同的原因。編輯ppt2．在相同溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子(阿伏加德羅定律)。由這一結(jié)論，你還能推出哪些結(jié)論？提示：(1)同溫同壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，等于粒子數(shù)之比。(2)在同溫度、同體積的條件下，氣體的壓強(qiáng)之比等于其分子數(shù)之比，等于其物質(zhì)的量之比。(3)在同溫同壓下，氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比用公式表示分別是：編輯ppt編輯ppt編輯ppt●細(xì)品教材1．決定物質(zhì)體積大小的因素：(1)物質(zhì)所含微粒數(shù)目的多少；(2)微粒之間的平均距離；(3)微粒自身體積的大小。編輯ppt編輯ppt注意：氣體摩爾體積與1mol氣體的體積在數(shù)值上相同，但二者單位不同，表示的意義不同。(2)氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的。由于氣體的體積受溫度和壓強(qiáng)的影響，當(dāng)二者發(fā)生變化時，氣體摩爾體積的大小也發(fā)生變化。如在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(溫度為0℃，壓強(qiáng)為101kPa的狀況叫標(biāo)準(zhǔn)狀況)，Vm≈22.4L·mol－1；在25℃，101kPa的條件下，Vm≈24.8L·mol－1。編輯ppt(3)在學(xué)習(xí)的過程中，我們應(yīng)用較多的是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積。對于標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm≈22.4L·mol－1應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①1mol氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4L，但1mol氣體的體積為22.4L時的狀況不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況；②適用范圍：僅對氣體而言，固體、液體的體積計算不能用22.4L·mol－1；③一般使用22.4L·mol－1是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積在計算時基本不用；④1mol氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下約為22.4L，是個約數(shù)，不是個準(zhǔn)確數(shù)。編輯ppt編輯ppt●典例精析【例1】下列說法正確的是()A．32gO2占有的體積約為22.4LB．22.4LN2含有阿伏加德羅常數(shù)個氮分子C．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L水的質(zhì)量約為18gD．22g二氧化碳與標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LHCl含有相同的分子數(shù)編輯ppt【解析】A、B都沒有標(biāo)注“標(biāo)準(zhǔn)狀況”，故是錯誤的；C有“標(biāo)準(zhǔn)狀況”條件，但在此條件下水不是氣態(tài)，所以22.4L水不是1mol，也不是18g；D項中22gCO2的物質(zhì)的量為0.5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LHCl的物質(zhì)的量也為0.5mol，兩種氣體的物質(zhì)的量相同，所以含有的分子數(shù)也相同，因此D選項符合題意。【答案】D【點(diǎn)評】只要用到體積，就要考慮T、p；只要用到“22.4L·mol－1”，就要弄準(zhǔn)一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況。審題一定要準(zhǔn)。編輯ppt(湖南長沙一中2009－2010學(xué)年度高一月考，14)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述正確的是()A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LH2O含有的分子數(shù)為NAB．常溫常壓下，1.06gNa2CO3含有的Na＋離子數(shù)為0.02NAC．通常狀況下，NA個CO2分子占有的體積為22.4LD．物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L的MgCl2溶液中，含有Cl－個數(shù)為NA編輯ppt【解析】A項中標(biāo)準(zhǔn)狀況下，H2O是液態(tài)；B項中1.06gNa2CO3的物質(zhì)的量為0.01mol，則Na＋離子數(shù)是0.02NA；C項中通常狀況是20℃、101kPa，比標(biāo)準(zhǔn)狀況的溫度高，則NA個CO2分子占有的體積大于22.4L；D項中沒有溶液的體積。故B項正確。【答案】B編輯ppt編輯ppt溫馨提示：(1)公式①表達(dá)了任意狀況下任意種類的氣體的體積、物質(zhì)的量、摩爾體積三者之間的換算關(guān)系。應(yīng)用時，V和Vm必須是在同溫、同壓下的值，且氣體體積的單位要相同。由于Vm的值不確定，在中學(xué)化學(xué)中該公式用處不大。(2)公式②是公式①的一種特定情況，它適用于標(biāo)準(zhǔn)狀況下的任意種類的氣體的體積和物質(zhì)的量之間的換算。應(yīng)用時，V和Vm必須是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的值，且氣體體積的單位要相同。編輯ppt(3)公式③適用于任意狀況任何種類的物質(zhì)的質(zhì)量、體積和密度三者之間的函數(shù)關(guān)系(換算)。在中學(xué)化學(xué)中，主要將此公式用于氣體的相關(guān)計算。(4)公式④是公式③的一種特定情況，它適用于標(biāo)準(zhǔn)狀況下的任意種類的氣體的摩爾質(zhì)量和密度二者之間的換算關(guān)系。編輯ppt2．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體體積、質(zhì)量、分子數(shù)目之間的關(guān)系：3．阿伏加德羅定律在相同溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任意氣體都含有相同數(shù)目的分子，即阿伏加德羅定律。在該定律中有“四同”：同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)目。有“三同”就可定“一同”。編輯ppt編輯ppt編輯ppt溫馨提示：阿伏加德羅定律及推論都可由理想氣體狀態(tài)方程及其變形推出(壓強(qiáng)、體積、絕對溫度、物質(zhì)的量、氣體常數(shù)、密度)。由定律可導(dǎo)出：“一連比、三正比、三反比”的規(guī)律。1．“一連比”：指在同溫同壓下，同體積的任何氣體的質(zhì)量比等于摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)之比，等于密度比。編輯ppt2．“三正比”(1)同溫同壓下，兩氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，等于其分子數(shù)之比。(2)同溫同體積下，兩氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比，等于其分子數(shù)之比。(3)同溫同壓下，兩氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量(相同分子質(zhì)量)之比。編輯ppt3．“三反比”(1)同溫同壓同質(zhì)量下，兩氣體的體積與其摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)成反比。(2)同溫同分子數(shù)(或等物質(zhì)的量)時，兩氣體的壓強(qiáng)與其體積成反比。(3)同溫同體積同質(zhì)量下(同密度時)，兩氣體的壓強(qiáng)與其摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)成反比。編輯ppt編輯ppt【答案】A

編輯ppt【例3】同溫、同壓下，某容器充滿O2重116g，充滿CO2重122g，現(xiàn)充滿某氣體重114g，則該氣體的相對分子質(zhì)量為()A．28 B．60C．32 D．44編輯ppt編輯ppt方法Ⅱ：差量法：由氣體定律可知同溫、同壓下，氣體質(zhì)量之差和相對分子質(zhì)量之間存在著正比關(guān)系，因此可以不計算容器的質(zhì)量，直接由氣體質(zhì)量差和相對分子質(zhì)量差的正比關(guān)系求得。即：M1＝28g·mol－1，Mr＝28。方法Ⅲ：估算法：由阿伏加德羅定律可知n(O2)＝n(CO2)＝n(氣體)，m＝n·M，m與M成正比。故M1<M(O2)，M1<M(CO2)，即：M1<32g·mol－1，選A。編輯ppt【答案】A【點(diǎn)撥】物質(zhì)的量的引入，將化學(xué)定量知識提高了一個層次，從質(zhì)量計算到物質(zhì)的量的計算是化學(xué)計算中的一次質(zhì)的飛躍。這部分內(nèi)容將貫穿高中化學(xué)的始末，同學(xué)們在今后的學(xué)習(xí)特別是在化學(xué)計算中，要拓寬思維的視野、積累方法。編輯ppt【例4】(福建龍巖一中2009－2010學(xué)年度高一上學(xué)期模塊考試)11gCO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是______，溫度不變，壓強(qiáng)變?yōu)?02kPa，所含的分子數(shù)為________；同溫同壓下，同體積的NH3和H2S氣體的物質(zhì)的量之比是________；同溫同壓下，同質(zhì)量的NH3和H2S氣體的體積比是________；同質(zhì)量的O2和O3氣體中所含氧原子個數(shù)比是________；若NH3和H2S所含氫原子個數(shù)相等，則它們的物質(zhì)的量之比是________。編輯ppt∶編輯pptNH3和H2S所含氫原子個數(shù)相等，如設(shè)均含有6mol，則NH3的物質(zhì)的量為2mol，H2S的物質(zhì)的量為3mol，因此它們的物質(zhì)的量之比是23?！敬鸢浮?.6L1.505×10231:12:11:12:3∶編輯ppt關(guān)于同溫同壓下等體積的CO2和CO的敘述：①質(zhì)量相等；②密度相等；③所含分子數(shù)相等；④所含碳原子數(shù)相等。其中正確的是()A．①②③④ B．②③④C．③④ D．③編輯ppt編輯ppt【答案】C【點(diǎn)撥】使用阿伏加德羅定律時應(yīng)注意：①使用范圍：氣體；②四同：同溫、同壓，若同體積則同分子數(shù)；③標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積是該定律的特殊。編輯ppt(河南內(nèi)鄉(xiāng)高中2009－2010學(xué)年度高一月考，24)同溫同壓下，等質(zhì)量的SO2和CO2相比較，下列敘述中正確的是()A．體積比1∶

11B．體積比11∶

16C．密度之比1∶

1D．氧原子數(shù)之比1∶

1編輯ppt【解析】在同溫同壓下，氣體的體積之比等于它們的物質(zhì)的量之比；密度之比等于它們的摩爾質(zhì)量之比。對于等質(zhì)量的SO2和CO2物質(zhì)的量之比等于它們各自的質(zhì)量與其摩爾質(zhì)量的比值的比值，即：n(SO2)∶nCO2)＝11∶16，也就是說，它們的體積之比等于11∶16，而密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比，即：M(SO2)∶M(CO2)＝16∶

11；氧原子數(shù)之比等于(11×2)∶(16×2)＝11∶16。故A、C、D三項錯誤，正確的是B?！敬鸢浮緽編輯ppt(貴州烏沙中學(xué)2009－2010學(xué)年度高一上學(xué)期期中考試)相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的氣體中所含的分子數(shù)________(填“相同”、“不相同”或“不確定”)。在________℃________kPa時，22.4L氣體中所含分子數(shù)都約是________個。若同溫同壓下，兩氣體的體積比為21，則它們的分子個數(shù)比為________；物質(zhì)的量之比為________。編輯ppt【解析】本題考查了阿伏加德羅定律及其推論。同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。還可得推論：同溫同壓下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比?！敬鸢浮肯嗤?1.01×1056.02×10232:12:1編輯ppt●資料備選1．使用22.4L·mol－1必須符合其特定條件：(1)必須在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃和101kPa)；(2)必須是氣態(tài)物質(zhì)(可為純凈物，也可為混合物)；(3)物質(zhì)的量為1mol；(4)體積約為22.4L。因此，22.4L是1mol任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占