第二章第三節(jié)氣體摩爾體積

第2課時(shí)氣體摩爾體積1能從宏觀和微觀相結(jié)合的角度理解影響物質(zhì)體積大小的因素，知道氣體摩爾體積的含義，能敘述阿伏加德羅定律的內(nèi)容。2能基于物質(zhì)的量認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成及變化，建立n、m、Vm之間計(jì)算的模型，熟悉阿伏加德羅定律的應(yīng)用。核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)一、決定物質(zhì)體積大小的因素及阿伏加德羅定律隨堂演練知識(shí)落實(shí)課時(shí)對(duì)點(diǎn)練二、氣體摩爾體積內(nèi)容索引三、阿伏加德羅定律的推論及應(yīng)用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一、決定物質(zhì)體積大小的因素及阿伏加德羅定律固體或液體氣體2粒子數(shù)目相同物質(zhì)的體積關(guān)系不同相同2阿伏加德羅定律在相同的溫度和壓強(qiáng)下，任何氣體粒子之間的距離可以看成是相等的，這是理解氣體體積的理論基礎(chǔ)。1阿伏加德羅定律的內(nèi)容相同的溫度和壓強(qiáng)下，粒子數(shù)相同的任何氣體都具有___________，也可以說(shuō)，在相同的溫度和壓強(qiáng)下、相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子。相同的體積2特別提示①阿伏加德羅定律適用于任何氣體，包括混合氣體，不適用于非氣體；②同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)，共同存在，相互制約，且“三同定一同”。1一定溫度、壓強(qiáng)下，氣體體積由其分子的大小和數(shù)目決定2固態(tài)物質(zhì)和液態(tài)物質(zhì)的體積決定于粒子大小和粒子數(shù)目3同溫同壓下，若兩種氣體所占體積不同，其主要原因是氣體分子間平均距離不同41mol一氧化碳和1mol氧氣所含的分子數(shù)相同，體積也相同5同溫同壓下，同體積的物質(zhì)所含的分子數(shù)一定相等6同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的原子×√××判斷正誤××對(duì)一定量氣體體積的探究。已知1mol不同氣體在不同條件下的體積：深度思考化學(xué)式條件1mol氣體體積/LH20℃，101kPa22.4O20℃，101kPa22.4CO0℃，101kPa22.4H20℃，202kPa11.2CO20℃，202kPa11.2N2273℃，202kPa22.4NH3273℃，202kPa22.41從上表分析得出結(jié)論：①1mol任何氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積都約為。②1mol不同的氣體，在不同的條件下，體積填“一定”“一定不”或“不一定”相等。2理論依據(jù)：相同條件下，1mol任何氣體的體積幾乎相等，原因是①，②。224L不一定氣體的微粒數(shù)相同粒子間的距離相同返回1氣體摩爾體積二、氣體摩爾體積單位物質(zhì)的量的氣體VmL·mol-1m3·mol-1溫度壓強(qiáng)2標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的一個(gè)特例。3理解氣體摩爾體積應(yīng)注意的幾個(gè)問題1適用范圍：氣態(tài)物質(zhì)，可以是單一氣體，也可以是混合氣體。2物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為氣體，若不是氣體或非標(biāo)準(zhǔn)狀況均不能用224L·mol－1進(jìn)行計(jì)算。31mol氣體在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，可能是224L，也可能不是224L。11mol任何氣體的體積都為224L21mol任何物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積都為224L3標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol水所占的體積是224L4在常溫常壓下，112L5在常溫常壓下，1mol氦氣含有的原子數(shù)為NA6標(biāo)準(zhǔn)狀況下，H2的氣體摩爾體積是224L×√××判斷正誤××理解感悟考查標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積，常見問題如下：1忽視外界條件是標(biāo)準(zhǔn)狀況，如常溫常壓下，1molH2的體積不是224L。2忽視研究對(duì)象是氣體，如標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2O、酒精、SO3等不是氣體。3將1mol氣體的體積與氣體摩爾體積的單位混淆，前者單位為L(zhǎng)，后者單位為L(zhǎng)·mol－1。11標(biāo)準(zhǔn)狀況下，336LCl2的物質(zhì)的量是，16gO2所占體積約是。2標(biāo)準(zhǔn)狀況下，含有15molH2和05molO2的混合氣體所占體積約是。3標(biāo)準(zhǔn)狀況下，34gNH3的物質(zhì)的量是，所占體積約是，所含的NH3分子數(shù)是。深度思考15mol112L448L2mol448L1204×10242某常見氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為125g·L－1。1該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為。2若該氣體的分子式為A2型，其名稱為；若該氣體的分子式為AB型，其名稱為。28氮?dú)庖谎趸紭?biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積的有關(guān)計(jì)算歸納總結(jié)②氣體的摩爾質(zhì)量M＝Vm·ρ＝224ρg·mol－1；返回在同溫同壓以0℃，101×105olO2的體積是______,2molH2的體積是______，＝___，由此可推知：同溫同壓下，氣體的體積之比等于其__________之比。2448LO2的物質(zhì)的量是______，質(zhì)量是_____，448LH2的物質(zhì)的量是______，質(zhì)量是_____，＝___，由此可推知：同溫同壓下，同體積的氣體的質(zhì)量之比等于其__________之比。三、阿伏加德羅定律的推論及應(yīng)用224L448L物質(zhì)的量2mol64g2mol4g摩爾質(zhì)量31molO2的質(zhì)量是_____，體積是_______，ρO2＝＝____________列式不化簡(jiǎn)，下同。1molH2的質(zhì)量是_____，體積是_______，ρH2＝＝_______________。＝_____，由此可推知：①同溫同壓下，氣體的密度之比等于其_________之比。②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的密度＝__________。32g224L2g224L摩爾質(zhì)量阿伏加德羅定律的推論歸納總結(jié)相同條件結(jié)論語(yǔ)言敘述公式同溫同壓同溫同壓下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，等于分子數(shù)之比同溫同體積同溫同體積下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，等于分子數(shù)之比同溫同壓同溫同壓下，密度之比等于摩爾質(zhì)量之比同溫同壓同體積同溫同壓下，體積相同的氣體，其質(zhì)量與摩爾質(zhì)量成正比1在一個(gè)密閉容器中盛有11g氣體的摩爾質(zhì)量為44g·mol－1時(shí)，壓強(qiáng)為1×104Pa。如果在相同溫度下，把更多的氣體充入容器，使容器內(nèi)壓強(qiáng)增至5×104Pa，這時(shí)容器內(nèi)氣體的分子數(shù)約為A33×1025 B33×1024 C75×1023 D75×1022√應(yīng)用體驗(yàn)2在一定溫度和壓強(qiáng)下，2體積2氣體與3體積Y2氣體恰好完全反應(yīng)，生成2體積氣體化合物，則的化學(xué)式可能是3 3√解析由體積比等于物質(zhì)的量之比，可知化學(xué)方程式為22＋3Y2===2，再由原子守恒可知的化學(xué)式為2Y3。2氣體，下列有關(guān)比較的敘述中，正確的是①密度比為16∶11②密度比為11∶16③體積比為16∶11④體積比為11∶16A①③ B①④ C②③ D②④√返回12019·福清市華僑中學(xué)期中下列有關(guān)氣體體積的敘述中，正確的是A一定溫度和壓強(qiáng)下，各種氣態(tài)物質(zhì)的體積大小，由構(gòu)成氣體的分子大小決定B一定溫度和壓強(qiáng)下，各種氣態(tài)物質(zhì)的體積大小由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定C不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)也不同D氣體摩爾體積指1mol任何氣體所占的體積約為224L√1235隨堂演練知識(shí)落實(shí)4解析對(duì)于氣體物質(zhì)，在一定溫度和壓強(qiáng)下，分子間的距離遠(yuǎn)大于分子本身的大小，因此其體積的大小主要由分子數(shù)的多少來(lái)決定，故A錯(cuò)誤、B正確；氣體的體積隨溫度和壓強(qiáng)的變化而變化，體積不同的氣體，在不同的條件下，其分子數(shù)可能相同，也可能不同，C錯(cuò)誤；氣體摩爾體積會(huì)隨著溫度、壓強(qiáng)的變化而變化，224L·mol－1是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積，故D錯(cuò)誤。12354表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述中正確的是A常溫常壓下，112LB常溫常壓下，48gO3含有的氧原子數(shù)為3NAC標(biāo)準(zhǔn)狀況下，224LH2O所含分子數(shù)為NAD標(biāo)準(zhǔn)狀況下，224LH2所含原子數(shù)為NA12354解析常溫常壓非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，112LCO2的物質(zhì)的量不是05mol，；48gO3的物質(zhì)的量為1mol，所含氧原子數(shù)為3NA；標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2O為液態(tài)，不能用氣體摩爾體積計(jì)算其物質(zhì)的量；標(biāo)準(zhǔn)狀況下224LH2的物質(zhì)的量為1mol，所含氫原子數(shù)為2NA?！?同溫同壓下，1mol氫氣與1mol氧氣，它們的A質(zhì)量相同，體積不同 B分子數(shù)相同，質(zhì)量不同C體積相同，分子數(shù)不同 D體積相同，原子數(shù)不同解析同溫同壓下，物質(zhì)的量相同的氫氣和氧氣，其分子數(shù)和體積都相同；它們都是雙原子分子，含有的原子數(shù)也相同；它們的摩爾質(zhì)量不同，其質(zhì)量一定不同?！?23544在同溫同壓下，115g氣體A所占的體積和8gO2所占的體積相同，則氣體A的相對(duì)分子質(zhì)量為A46 B28 C44 D64√12354g某氣體，它由雙原子分子構(gòu)成，它的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1。若阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示，則：1該氣體的物質(zhì)的量為。2該氣體所含原子總數(shù)為。3該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為。4該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為。5該氣體一個(gè)分子的質(zhì)量為。12354解析根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積相關(guān)計(jì)算關(guān)系進(jìn)行求解。由質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積可求氣體的密度，也可由M＝Vm·ρ求氣體的密度；氣體摩爾質(zhì)量Mg·mol－1與阿伏加德羅常數(shù)NA的比值，即為一個(gè)分子的質(zhì)量。12354返回解析對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)，溫度和壓強(qiáng)不同，氣體分子之間的距離不同，而微粒本身大小遠(yuǎn)小于微粒間的距離，則微粒本身大小可忽略不計(jì)，所以影響氣體摩爾體積的因素主要有溫度和壓強(qiáng)，故選C。題組一氣體摩爾體積12019·福建師大附中期中現(xiàn)有下列四種因素：①溫度②壓強(qiáng)③氣體微粒數(shù)④氣體微粒大小，只改變一種因素時(shí)對(duì)氣體摩爾體積Vm有顯著影響的是A③④ B①②③ C①② D全部課時(shí)對(duì)點(diǎn)練12345678910√111213142下列關(guān)于氣體摩爾體積的說(shuō)法中正確的是A標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molH2O的體積是224LB22gCO2的物質(zhì)的量是05mol，其體積為112LC只有標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積是224L·mol－1，其他條件下一定不是該值D標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1摩爾任何氣體的體積都約是224L√1234567891011121314解析標(biāo)準(zhǔn)狀況下，水是非氣態(tài)，1molH2O的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于224L，A錯(cuò)誤；沒有指明氣體所處的溫度與壓強(qiáng)，不能確定CO2的體積，B錯(cuò)誤；對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)，溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，體積縮小，如在273℃、202ol－1，C錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積都約是224L，D正確。12345678910111213143下列物質(zhì)的體積約為224L的是A標(biāo)準(zhǔn)狀況下1molSO3B20℃、101olH2和06molO2的混合氣體√1234567891011121314解析A項(xiàng)中SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài)，B、C中氣體都為1mol，但不處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下。4標(biāo)準(zhǔn)狀況下，若112L氧氣含有N個(gè)氧原子，則阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值可表示為 DN12345678910√11121314解析該氣體的物質(zhì)的量為448L÷224L·mol－1＝02mol，其摩爾質(zhì)量為142g÷02mol＝71g·mol－1。5有一份氣體樣品的質(zhì)量是142g，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為448L，該氣體的摩爾質(zhì)量是A284g B284g·mol－1C71g·mol－1 D142g·mol－1√1234567891011121314題組二阿伏加德羅定律6標(biāo)準(zhǔn)狀況下，相同質(zhì)量的下列氣體體積最大的是2 BO2 CN2 412345678910√11121314解析相同狀況下，氣體的質(zhì)量相同時(shí)，其摩爾質(zhì)量越小，物質(zhì)的量越大，氣體的體積越大。甲烷的摩爾質(zhì)量最小，體積最大。解析根據(jù)N＝nNA知，分子數(shù)與物質(zhì)的量成正比，所以只要二者物質(zhì)的量相等其分子數(shù)就一定相等。壓強(qiáng)情況未知，分子數(shù)不一定相等，A錯(cuò)誤；體積未知，分子數(shù)不一定相等，B錯(cuò)誤；質(zhì)量相同的O3和O2，二者摩爾質(zhì)量不等，分子數(shù)不等，C錯(cuò)誤；體積相同，密度相等的CO和N2，其質(zhì)量相等，二者摩爾質(zhì)量相等，所以其物質(zhì)的量相等，分子數(shù)相等，D正確。72019·福建福清高一檢測(cè)下列各組中，兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是A溫度相同，體積相同的O2和N2 B溫度相等，壓強(qiáng)相等的CO和N2C壓強(qiáng)相同，質(zhì)量相同的O2和O3 D體積相同，密度相等的CO和N2√123456789101112131482019·河南濟(jì)源四中期中同溫同壓下，相同體積的CO和CO2：①質(zhì)量相等；②密度相等；③分子數(shù)相等；④碳原子數(shù)相等；⑤電子數(shù)相等，其中正確的是A①②③④ B①②③④⑤C③④ D③④⑤12345678910√11121314解析同溫同壓下，等體積的CO和CO2，二者物質(zhì)的量相同，CO與CO2的摩爾質(zhì)量不相等，①根據(jù)m＝nM可知，二者質(zhì)量不相等，故①錯(cuò)誤；②同溫同壓下，密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，二者密度不相等，故②錯(cuò)誤；⑤CO分子與CO2分子含有的電子數(shù)目不相等，二者物質(zhì)的量相等，含有的電子數(shù)不相等，故⑤錯(cuò)誤。123456789101112131492019·瀘州高一檢測(cè)下列各組物質(zhì)中，所含分子數(shù)一定相同的是A2gH2和16gO2B01molHCl和224LArC150℃、101×105Pa時(shí)，1LCO2和1LH2OD28gCO和602×1022個(gè)O3√1234567891011121314B項(xiàng)，沒有注明224LAr所處的狀況；C項(xiàng)，同溫同壓下，nCO2∶nH2O＝NCO2∶NH2O＝VCO2∶VH2O；1234567891011121314102019·山西范亭中學(xué)期中同溫同壓下，相同體積的SO2和O3氣體，下列敘述中錯(cuò)誤的是A質(zhì)量比4∶3 B電子數(shù)比1∶1C密度比4∶3 D氧原子數(shù)比2∶312345678910√11121314解析1molSO2和O3，所含的電子數(shù)分別為32NA、24NA，所以同溫同壓下，相同體積的SO2和O3氣體，所含的電子數(shù)之比為32NA∶24NA＝4∶3，故B錯(cuò)誤。112020·黑龍江鐵人中學(xué)質(zhì)檢下列說(shuō)法正確的是A同溫同壓下，相同數(shù)目的分子必具有相同的體積2和H2的物質(zhì)的量之比為16∶1C不同的氣體若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不等D同溫同體積下，兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比12345678910√11121314解析本題考查阿伏加德羅定律及推論，注意氣體摩爾體積的適用范圍和適用條件，為易錯(cuò)點(diǎn)。A項(xiàng)，未指明是氣體，錯(cuò)；1234567891011121314C項(xiàng)，未限定溫度與壓強(qiáng)，無(wú)法判斷。122020·貴州獨(dú)山調(diào)研NA為阿伏加德羅常數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，mg氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w含有b個(gè)分子，則ng該混合氣體在相同狀態(tài)下的體積為單位為L(zhǎng)1234567891011121314√123456789101112131413一氧化碳和二氧化碳的混合氣體18g，完全燃燒后測(cè)得二氧化碳的體積為112L標(biāo)準(zhǔn)狀況。試回答：1混合氣體中一氧化碳的質(zhì)量是。2混合氣體中二氧化碳在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是。3混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度是精確到0001。12345678910111213147g56L1607g·L－1解析燃燒后二氧化碳的物質(zhì)的量為112L÷224L·mol－1＝05mol，設(shè)原混合氣體中一氧化碳的物質(zhì)的量為，二氧化碳的物質(zhì)的量為y，×28