2024年新高一化學(xué)暑假講義講義13 氣體摩爾體積（學(xué)生版）

第十三講氣體摩爾體積1.在已有知識的基礎(chǔ)上理解氣體摩爾體積的概念及相關(guān)計算。2.理解決定物質(zhì)體積的因素及其體積差異的原因。3.通過氣體摩爾體積的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)探究反應(yīng)或問題實(shí)質(zhì)的意識。4.通過分析物質(zhì)體積大小的影響因素，加強(qiáng)對宏觀與微觀的聯(lián)系，培養(yǎng)對抽象問題的分析、歸納、推理和總結(jié)的能力。一．氣體摩爾體積1.影響物質(zhì)體積的因素決定固體、液體體積大小決定氣體體積大小決定固體、液體體積大小決定氣體體積大小物質(zhì)的體積粒子的數(shù)目 粒子間的距離1mol不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)含有的粒子數(shù)相同，而粒子之間的距離是非常小的，這就使得固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積主要取決于粒子的大小。但因?yàn)椴煌镔|(zhì)的粒子大小是不相同的，所以，1mol不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積是不相同的。對于氣體來說，粒子之間的距離（一般指平均距離）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粒子本身的直徑，所以，當(dāng)粒子數(shù)相同時，氣體的體積主要取決于氣體粒子之間的距離。而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，因此，粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同的體積。四同定律：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。2.氣體摩爾體積（1）定義：一定溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。符號：Vm。：單位L/mol。（2）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（0℃，101kPa時），氣體的摩爾體積約為22.4L/mol。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體所占體積為22.4L。注意：①Vm適用的對象是氣體，單一氣體或混合氣體均適用。解題時常因忽視物質(zhì)的狀態(tài)而誤入陷阱。如水、酒精、SO3、CCl4等物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體，則不能使用Vm22.4L·mol-1。②Vm與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)，22.4L/mol不一定是標(biāo)況，標(biāo)況一定是22.4L/mol。③常溫常壓下，1mol氣體所占的體積大于22.4L。二．阿伏加德羅定律及其推論應(yīng)用1.阿伏加德羅定律：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)目的分子。（或氣體物質(zhì)的量相同）2.阿伏加德羅定律的推論相同條件結(jié)論公式語言敘述T、p相同eq\f(n1,n2)＝eq\f(V1,V2)同溫、同壓下，氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比T、V相同eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)溫度、體積相同的氣體，其壓強(qiáng)與其物質(zhì)的量成正比T、p相同eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)同溫、同壓下，氣體的密度與其摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)成正比可通過理想氣體狀態(tài)方程：pV=nRT進(jìn)行推導(dǎo)。注意：當(dāng)題目出現(xiàn)“體積”、“L”等字樣時(除溶液)，按以下步驟：①看條件：標(biāo)準(zhǔn)狀況/0℃，101kPa/273K，101kPa非標(biāo)準(zhǔn)狀況/常溫常壓/25℃，101kPa/298K，101kPa②看對象：只限于氣體，可以是單一氣體，也可以是不反應(yīng)的混合氣體。標(biāo)況下非氣體的無機(jī)物：H2O③看數(shù)據(jù)：“1mol”約為“22.4L”。三.求氣體摩爾質(zhì)量M的常用方法1.根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n)：M＝eq\f(m,n)。2.根據(jù)一定質(zhì)量(m)的物質(zhì)中微粒數(shù)目(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)：M＝eq\f(NA·m,N)。3.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度ρ：M＝ρ×22.4L·mol－1。4.根據(jù)氣體的相對密度(D＝eq\f(ρ1,ρ2))：eq\f(M1,M2)＝D。5.對于混合氣體，求其平均摩爾質(zhì)量，上述計算式仍然成立；還可以用下式計算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……，a%、b%、c%……指混合物中各成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分1．決定氣體體積的主要因素有()①氣體的分子個數(shù)②氣體分子的大?、蹥怏w分子間的平均距離④氣體分子的相對分子質(zhì)量A．①② B．①③ C．②③ D．②④2．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11g氣體A分子數(shù)和5.6LH2分子數(shù)相同，則A的摩爾質(zhì)量為（）A．11 B．44 C．11g/mol D．44g/mol3．室溫下質(zhì)量相等的下列四種氣體中體積最小的是A．Cl2 B．NH3 C．H2S D．H24．同溫同壓下，在兩個容積相同的容器中，一個盛有C2H4氣體，另一個盛有N2和CO的混合氣體。兩容器內(nèi)的氣體一定具有相同的（）①分子數(shù)②密度③質(zhì)量④質(zhì)子數(shù)⑤原子數(shù)⑥電子數(shù)A．①④⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．①②③5．下列說法正確的是()A．1mol任何氣體的氣體摩爾體積都約為22.4L·mol－1B．20℃、1.0×105Pa時，同體積的O2與CO2含有相同的分子數(shù)C．當(dāng)1mol氣態(tài)物質(zhì)的體積為22.4L時，該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況D．2mol氣體的體積約為44.8L6．同溫同壓，相同體積的CO和C2H4具有相同的：①分子數(shù)

②原子總數(shù)

③碳原子數(shù)

④質(zhì)量A．①②③④ B．②③④ C．①②③ D．①④7．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積為22.4________（2）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，NA個H2O分子的體積約為22.4L________（3）1mol某氣體的體積若為22.4L，該氣體必定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下________（4）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molH2和N2的混合氣體的體積約為22.4L________（5）1molCO和1molO2所含的分子數(shù)相同，體積也相同________（6）同溫同壓下，同體積的物質(zhì)所含的分子數(shù)一定相等________（7）同溫同壓下，1mol任何氣體的體積相同________（8）相同體積的密閉容器中，1molN2比2molO2產(chǎn)生的壓強(qiáng)小________8．現(xiàn)有CO2和N2兩種氣體(1)當(dāng)二者的質(zhì)量相等時，在相同狀況下，體積比為________，密度之比為___________，分子數(shù)之比為____(2)在相同狀況下，當(dāng)二者的體積相同時，質(zhì)量比為_________，密度之比為________，分子數(shù)之比為____9．根據(jù)所學(xué)知識填空(NA表示阿伏加德羅常數(shù)):(1)0.2molCl2含有_______molCl。(2)1.5molH2O中，氫原子與氧原子個數(shù)之比為_______，質(zhì)量比為_______。(3)1.204×1022個CO2分子，含O的質(zhì)量為_______。(4)1molOH-中含有_______mol電子。(5)同溫同壓下，同體積的N2和SO2分子數(shù)之比為_______，物質(zhì)的量之比為_______，質(zhì)量之比為_______。10．常見氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g·L－1。(1)該氣體的相對分子質(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________。1．下列各組物質(zhì)中，分子數(shù)相同的是A．5LCl2與5LHClB．36gH2O與常溫常壓下44.8LCO2C．在25℃和1.01×105Pa時，等體積的空氣與H2D．0.2molO2與標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L水2．下列示意圖中，白球代表氫原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中間有一個可以上下滑動的隔板(其質(zhì)量可忽略不計)。其中能表示等質(zhì)量的氫氣與氦氣的是A． B． C． D．3．下列敘述中正確的是A．16gO2和O3的混合氣體中含有1mol氧原子B．0.5molN2的體積為11.2LC．NaOH的摩爾質(zhì)量為40gD．在同溫同壓下，相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的原子數(shù)相同4．兩個容積相同的瓶子，同溫同壓時，一個裝有CO和C2H4的混合氣體，另一個裝CO和N2的混合氣體，則兩氣體不相等的是A．質(zhì)量 B．分子總數(shù) C．密度 D．原子總數(shù)5．NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．在常溫常壓下，11.2LN2含有的分子數(shù)為0.5NAB．在常溫常壓下，1molO2含有的原子數(shù)為2NAC．在常溫常壓下，11.2LO2所含的原子數(shù)目為NAD．在同溫同壓下，相同體積的任何氣體所含的原子數(shù)相同6．下列兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是A．等壓等體積的N2和CO2B．質(zhì)量相等、密度不等的N2和C2H4C．等溫等體積的N2和O2D．體積不等、密度相等的CO和C2H47．下列敘述正確的是（）①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1L和1L的物質(zhì)的量相同；②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1g和14g的體積相同；③28g的體積為22.4L；④兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同，則它們在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積也相同；⑤在同溫同體積時，氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量越大，則壓強(qiáng)越大；⑥同溫同壓下，氣體的密度與氣體的摩爾質(zhì)量成正比。A．②⑤⑥ B．①②③ C．②③⑥ D．④⑤⑥8．相同溫度下，在體積相同的兩個密閉容器內(nèi)充入等質(zhì)量的CO2和SO2氣體，則下列說法正確的是A．CO2和SO2的物質(zhì)的量相同B．CO2和SO2的壓強(qiáng)比為16：11C．CO2和SO2的密度比為11：16D．CO2和SO2中所含氧原子的個數(shù)比為1：19．同溫、同壓下，若A容器中充滿O2，B容器中充滿O3。（1）若所含分子總數(shù)相等，則A容器和B容器的容積之比是_______________________。（2）若兩容器中所含原子總數(shù)相等，則A容器和B容器的容積比是___________________________。（3）若兩容器的體積比為3∶2，則O2和O3物質(zhì)的量之比為________________，質(zhì)量之比為_____________，密度之比為___________________。10．對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：化學(xué)式條件1mol氣體體積/LH20℃，101kPa22.4O20℃，101kPa22.4CO0℃，101kPa22.4H20℃，202kPa11.2CO20℃，202kPa11.2N2273℃，202kPa22.4NH3273℃，202kPa22.4（1）從表分析得出的結(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