第12講氣體摩爾體積（學生版）高一化學講義（人教2019）

第12第12講氣體摩爾體積考點考點導航知識精講知識精講知識點一：一、同一物質不同聚集狀態(tài)時的分子間隔微觀結構二、比較固體、液體、氣體的結構及宏觀特征幾個方面固態(tài)物質中液態(tài)物質中氣態(tài)物質中1.分子間距離緊密（很?。┹^大很大2.分子間作用力強大較小很小3.分子的位置固定遷移沒有固定位置4.分子的運動在平衡位置振動振動遷移以高速向四面八方運動5.宏觀特征（體積和形態(tài)）有一定體積，有形狀有一定體積，無固定形狀無一定體積，無固定形狀三、影響物質體積的因素從微觀來角度來看，物質體積的大小取決于構成這種物質的粒子的數(shù)目、粒子的大小和粒子之間的距離。1.固態(tài)、液態(tài)物質粒子之間的距離是非常小的，因此決定固體或液體體積的主要因素是構成物質的粒子的數(shù)目和粒子的大小。2.氣態(tài)分子之間的距離遠遠大于分子本身的大小，因此決定氣體體積的主要因素則是構成氣體的分子的數(shù)目和分子之間的距離。分子間的距離與溫度、壓強有關：溫度越高，距離越大；壓強越大，距離越小。3．數(shù)據(jù)分析1mol下列物質在一定條件下的體積如下：(1)0℃、101kPa：H2：22.4L，O2：22.4L(2)20℃：H2O：18.0cm3，H2SO4：53.6cm3(3)20℃：Fe：7.12cm3，Al：10.0cm3由此可得出結論：①1mol氣體在相同溫度和壓強下，體積相同，在0℃、101kPa時約為22.4_L；②1mol固或液體，在相同溫度下，體積不相同。四、規(guī)律——阿伏加德羅定律在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子(分子)。1．阿伏加德羅定律(1)內(nèi)容：同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子。(2)適用范圍：阿伏加德羅定律及其推論適用于氣體，可以是單一氣體，也可以是混合氣體，對固體和液體不適用。(3)“三同定一同”規(guī)律：同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)中只要有“三同”，則必有“第四同”。2．阿伏加德羅定律四個推論相同條件結論公式語言敘述T、p相同eq\f(n1,n2)＝eq\f(V1,V2)同溫同壓下，氣體的體積與物質的量成正比T、V相同eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)同溫同體積下，壓強與物質的量成正比T、p相同eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)同溫同壓下，氣體的密度與摩爾質量成正比T、p、V相同eq\f(M1,M2)＝eq\f(m1,m2)同溫同壓下，相同體積的氣體，相對分子質量與質量成正比微警示使用阿伏加德羅定律的三個易錯點①適用范圍：任何氣體，可以是單一氣體，也可以是混合氣體。②使用阿伏加德羅定律的三個易錯點①適用范圍：任何氣體，可以是單一氣體，也可以是混合氣體。②定律中的同溫同壓，不一定指在標準狀況下；氣體摩爾體積為22.4L·mol－1只是一種特殊情況。③定律中包含四同同溫、同壓、同體積、同物質的量，只要其中有任意三個相同，則必有第四個相同，即“三同定一同”；若只有兩個相同，則另外兩個必定成比例，即“二同定比例”?！炯磳W即練1】1．下列關于微粒的說法正確的是A．物質都是由分子構成的B．熱脹冷縮是由于微粒大小發(fā)生了變化C．原子和離子不能相互轉化D．構成物質的微粒是在不停地運動的2．微粒構成物質，千差萬別的物質形成了豐富多彩的物質世界。下列關于微粒的敘述中不正確的是A．微粒有大小 B．微粒有質量C．微粒間有間隔 D．微粒不運動3．下列五種因素：①溫度和壓強；②微粒數(shù)目；③微粒本身大?。虎芪⒘ｉg的距離；⑤氣體分子的相對分子質量，其中決定氣態(tài)物質體積的主要因素有A．②③④ B．②④⑤ C．①③④ D．①②④4．相同狀態(tài)下，氣體體積主要決定于A．氣體分子數(shù)的多少B．氣體分子的大小和氣體分子間的平均距離C．氣體分子的大小和分子數(shù)的多少D．氣體分子的多少和氣體分子間的平均距離知識點二：五、氣體摩爾體積1．定義：單位的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積，符號為。2．定義式：，單位：和m3·mol－1(或m3/mol)。3．數(shù)值：標準狀況(0℃，101kPa)時Vm＝。25℃，101kPa時，Vm＝。4．影響因素：溫度越高，Vm越，壓強越高，Vm越。微警示氣體摩爾體積適用于氣體，既可以是單一氣體也可以混合氣體。如1molO2氣體摩爾體積適用于氣體，既可以是單一氣體也可以混合氣體。如1molO2與O3的混合氣體，在標準狀況時Vm＝22.4L/mol。(1)1個條件：必須為標準狀況。非標準狀況下，1mol氣體的體積不一定是22.4L。因此在使用氣體摩爾體積時，一定要看清氣體所處的狀態(tài)。(2)1種狀態(tài)：必須為氣體。如水、酒精、CCl4等物質在標準狀況下不是氣體。(3)2個數(shù)據(jù)：“1mol”“約22.4L”。微警示(1)氣體摩爾體積只適用于氣態(tài)物質且與氣體種類無關，只要溫度和壓強一定，氣體摩爾體積就一定(1)氣體摩爾體積只適用于氣態(tài)物質且與氣體種類無關，只要溫度和壓強一定，氣體摩爾體積就一定。(2)同溫同壓下：任何氣體的摩爾體積Vm都相同，但不一定等于22.4L·mol－1。(3)不能混淆標準狀況和常溫常壓，兩者壓強相同，但溫度不同。因為溫度升高氣體分子之間的距離變大，所以常溫常壓下的氣體摩爾體積比標準狀況下的氣體摩爾體積大。(4)氣體摩爾體積不能理解為體積，體積的單位是L或m3，而氣體摩爾體積的單位是L·mol－1或m3·mol－1?！炯磳W即練2】1．下列說法正確的是A．0℃、101kPa時，氣體摩爾體積約為22.4LB．20℃、1.01×105Pa時，同體積的O2與CO2含有相同的分子數(shù)C．標準狀況下，16gO2與24gMg所占的體積相同D．當1mol氣態(tài)物質的體積為22.4L時，該氣體一定處于標準狀況2．下列說法正確的是A．0.5molH2所占的體積為11.2LB．標準狀況下，6.02×1023個分子所占的體積約是22.4LC．標準狀況下，1mol酒精的體積約為22.4LD．標準狀況下，28gN2體積約是22.4L3．在兩個相同體積的剛性容器中分別充入28gCO和N2氣體，設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是A．兩容器的壓強一定相等B．兩容器的密度一定相等C．兩容器所含的氣體分子數(shù)均為NAD．若保持常溫常壓下，則氣體的體積大于22.4LEMBEDEquation.DSMT44．下列說法不正確的是A．溫度相同、體積相同的氧氣和氮氣分子數(shù)相同B．等溫等壓下，二氧化硫氣體與二氧化碳氣體的密度之比等于16∶11C．等溫等容下，5mol氧氣和2mol氮氣的壓強之比等于5∶2D．等溫等壓下，32g氧氣和2g氫氣的體積之比等于1∶1EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4易錯精析易錯精析1．有關物質的體積(1)1mol固、液體的體積決定于什么因素？為什么？(2)1mol氣體的體積決定于什么因素？為什么？(3)氣體分子間距與溫度、壓強有什么關系？【細剖精析】(1)固、液體的粒子大小。固、液體的粒子間距很小，與粒子大小相比可以忽略。(2)氣體分子間距。氣體分子間距比分子大小大的多，分子大小可忽略。(3)溫度越高，壓強越小，分子間距越大。2．氣體摩爾體積為22.4L/mol時一定是標準狀況嗎？請分析。【細剖精析】不一定。因為升高溫度，Vm增大，增大壓強，Vm減小，在高于0℃和高于101kPa時，Vm也可能為22.4L/mol。3．阿伏加德羅定律及推論(1)同溫同壓下，1LH2與1LCO2含有的分子數(shù)相同嗎？【細剖精析】相同。(2)同溫同壓下，相同質量的H2和O2所占的體積相同嗎？其體積比是多少？【細剖精析】不相同。其體積比為eq\f(1,2)∶eq\f(1,32)＝16∶1。(3)相同溫度下，向相同容積的密閉容器中分別充入1molH2和2molO2，容器中氣體的壓強比是多少？【細剖精析】同溫同容下，氣體的壓強比等于氣體的物質的量之比，即容器中氣體的壓強比為1∶2。(4)同溫同壓下，H2和O2的密度之比為多少？【細剖精析】eq\f(ρH2,ρO2)＝eq\f(2,32)＝eq\f(1,16)。4．常溫常壓下，用等質量的CH4、CO2、O2、SO2分別吹出四個氣球，如圖所示：問題思考：(1)等質量的CH4、CO2、O2、SO2的物質的量之比為多少？【細剖精析】n(CH4)∶n(CO2)∶n(O2)∶n(SO2)＝eq\f(1,16)∶eq\f(1,44)∶eq\f(1,32)∶eq\f(1,64)。(2)同溫同壓下，等質量的CH4、CO2、O2、SO2的體積比為多少？【細剖精析】V(CH4)∶V(CO2)∶V(O2)∶V(SO2)＝n(CH4)∶n(CO2)∶n(O2)∶n(SO2)＝eq\f(1,16)∶eq\f(1,44)∶eq\f(1,32)∶eq\f(1,64)。(3)A、B、C、D四個氣球中的氣體分別是什么？【細剖精析】SO2、CO2、O2、CH4。能力拓展能力拓展標準狀況下，氣體各物理量的計算1．有關計算(標準狀況下)——“4公式”①氣體的物質的量n＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(V,22.4L·mol－1)②氣體的摩爾質量M＝Vmρ＝ρ標×22.4L·mol－1。③氣體的分子數(shù)N＝n·NA＝eq\f(V,Vm)·NA＝eq\f(V,22.4L·mol－1)·NA。④氣體的質量m＝n·M＝eq\f(V,Vm)·M＝eq\f(V,22.4L·mol－1)·M＝ρ標·V。2．計算氣體摩爾質量的五種方法(1)定義式法：M＝eq\f(m,n)(2)標準狀況下氣體密度法：M＝Vmρ＝22.4L·mol－1×ρ標(ρ標的單位是g·L－1)(3)氣體相對密度法：M＝M1D相對eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(即\f(M,M1)＝\f(ρ,ρ1)＝D相對))(4)兩種成分混合氣體平均摩爾質量的計算法為eq\x\to(M)＝M1·n%＋M2·(1－n%)(n%為物質的量分數(shù))或eq\x\to(M)＝eq\f(M1n1＋M2n2,n1＋n2)。(5)根據(jù)一定質量(m)的物質中粒子數(shù)(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)：M＝NA·m/N。3．物質的量在化學反應方程式中的應用(1)參與反應的各物質的物理量之間的比例關系aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)系數(shù)比：a∶b∶c∶d微粒個數(shù)比：a∶b∶c∶d物質的量比：a∶b∶c∶d質量比：aMA∶bMB∶cMC∶dMD氣體體積比：a∶b∶c∶d(2)不同物理量間的換算方法aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)a×MAgbmolc×22.4Ldmolm(A)n(B)V(C)n(D)則比例關系：eq\f(a×MAg,mA)＝eq\f(bmol,nB)＝eq\f(c×22.4L,VC)＝eq\f(dmol,nD)單位關系：上下一致，左右對應。 分層提分分層提分題組A基礎過關練1．下列有關氣體體積的敘述中，正確的是A．一定溫度壓強下，各種氣體體積的大小，由構成氣體的分子大小決定B．一定溫度壓強下，各種氣體體積的大小，由構成氣體的分子數(shù)決定C．22.4L任何氣體，均含有NA個氣體分子D．氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積約為22.4L2．已知1mol氫氣和1mol氧氣體積不同。下列推測正確的是A．物質的聚集狀態(tài)一定不同 B．溫度一定不同C．分子間平均距離一定不同 D．密度一定不同3．在給定溫度和壓強下的理想氣體，影響其所占體積大小的主要因素是A．分子的數(shù)目 B．分子的直徑C．分子間的作用力 D．分子間的平均距離4．下列有關氣體摩爾體積的描述正確的是A．單位物質的量的物質所占的體積就是氣體摩爾體積B．通常狀況下，氣體摩爾體積約為22.4L·mol1C．標準狀況下，氣體摩爾體積約為22.4L·mol1D．標準狀況下，1摩爾水的體積約為22.4L5．下列敘述正確的是A．O2的摩爾體積約為22.4LB．1molCO2的質量為44g/molC．80gNaOH溶解在水中配成1L溶液，所得溶液中溶質的物質的量濃度為2mol/LD．18gH2O在標準狀況下的體積約為22.4L6．下列關于物質體積的說法不正確的是A．等質量的，壓強越大、溫度越低，氣體所占體積越小B．同溫同壓下，1mol任何氣體所占有的體積均為22.4LC．物質的體積取決于粒子數(shù)目、粒子大小和粒子間距D．相同條件下，分子數(shù)相同的任何氣體的體積基本相同EMBEDEquation.DSMT47．用NA阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．標準狀況下，1mol任意物質的體積均約為22.4升B．只有在標準狀況下，1mol氣體的體積才約為22.4升C．常溫常壓下，1mol空氣的體積大于22.4升D．0.5mol氧氣與0.5氯氣的混合氣體所占體積約為22.4升8．1g氮氣所占的體積為VL，則氮氣的摩爾體積為A． B． C． D．EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4題組B能力提升練1．下列關于氣體摩爾體積的說法正確的是A．22.4L任何氣體的物質的量都是B．非標準狀況下，氣體的體積不可能是22.4LC．氫氣和二氧化碳組成的混合氣體，在標準狀況下體積約為22.4LD．同溫同壓下，等質量的和具有相同的體積EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT42．下列有關氣體體積敘述正確的是A．一定溫度、壓強下，氣體體積由其分子間的平均距離決定B．一定溫度、壓強下，氣體體積由其物質的量的多少決定C．氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積約為22.4LD．不同的氣體，若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不等3．在標準狀況下，下列物質體積最大的是A．36gH2O B．含6.02×1023個

H的H2 C．0.6molCl2 D．1molBr2EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT44．有關摩爾質量、氣體摩爾體積的說法中，正確的是A．摩爾體積指1mol的任何物質體積都是22.4LB．標準狀況下等物質的量的O2和H2O體積相等C．原子的摩爾質量在數(shù)值上等于相對質量D．摩爾質量是國際單位制中的基本物理量之一5．下列說法正確的是A．標準狀況下同體積的水和氧氣具有相同的分子數(shù)B．不同的氣體，若體積相同，則它們所含的分子數(shù)一定相同C．在一定溫度和壓強下，各種氣態(tài)物質體積的大小主要由構成氣體的分子數(shù)決定D．標準狀況下，氣體摩爾體積是指任何物質所占的體積約為22.4L6．表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．常溫下，與混合物，含電子的數(shù)目為B．標準狀況下，的中原子數(shù)目為C．室溫下，與足量濃硝酸充分反應，轉移電子數(shù)目為D．密閉容器中，與充分反應后，分子的數(shù)目為EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT47．標準狀況下，mg氣體A與ng氣體B的分子數(shù)相等，下列說法正確的是A．標準狀況下，同體積的氣體A和氣體B的質量比為n：mB．25℃時，1kg氣體A與1kg氣體B的分子數(shù)之比為m：nC．標準狀況下，等質量的氣體A與氣體B的體積比為n：mD．同溫同壓下，氣體A與氣體B的密度之比為n：mEMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT48．常溫常壓下，用氫氣、氦氣分別吹出體積相同的兩個氣球，下列說法錯誤的是A．兩個氣球內(nèi)的壓強相同 B．氫氣球比氦氣球質量小C．氣球內(nèi)兩種氣體的分子數(shù)相同 D．氣球內(nèi)兩種氣體的原子數(shù)相同題組C培優(yōu)拔尖練1．Ⅰ.在標準狀況下15gCO與CO2的混合氣體，體積為11.2L。則：(1)混合氣體的密度是_______。(2)混合氣體的平均摩爾質量是_______。(3)CO2和CO的體積之比是_______。(4)CO的體積分數(shù)是_______。(5)CO2和CO的質量之比是_______。(6)CO的質量分數(shù)是_______。(7)混合氣體中所含氧原子的物質的量是_______。(8)混合氣體中所含碳原子的物質的量是_______。Ⅱ.完成下列填空(9)同溫同壓下的兩個相同容器中分別裝有O2和O3氣體，則兩瓶氣體中分子數(shù)之比是_______，原子數(shù)之比是_______，質量之比是_______，密度之比是_______(10)下列所給出的幾組物質中：含有分子數(shù)最多的是_______；含有原子數(shù)最多的是_______；標準狀況下體積最大的是_______。①1gH2；②2.408×1023個CH4；③10.8gH2O；④標準狀況下6.72LCO2(11)設NA表示阿伏加德羅常數(shù)，如果ag某氣體含有的分子數(shù)是b，則cg該氣體在標準狀況下的體積是_______(用含NA的式子表示)。EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DS