考點04氣體摩爾體積-

考點04氣體摩爾體積【知識梳理】一、決定物質體積大小的因素及阿伏加德羅定律1．決定物質體積大小的因素(1)物質體積大小的影響因素(2)粒子數(shù)目相同時物質的體積關系2．阿伏加德羅定律在相同的溫度和壓強下，任何氣體粒子之間的距離都可以看成是相等的，這是理解氣體體積的理論基礎。(1)阿伏加德羅定律的內容相同的溫度和壓強下，粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同的體積，也可以說，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。(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”。3．阿伏加德羅定律的推論及應用在同溫同壓(以0℃，1.01×105Pa即標準狀況為例)下，完成下列問題。(1)1molO2的體積是22.4L，2molH2的體積是44.8L，eq\f(VO2,VH2)＝eq\f(1,2)，由此可推知：同溫同壓下，氣體的體積之比等于其物質的量之比。(2)44.8LO2的物質的量是2mol，質量是64g,44.8LH2的物質的量是2mol，質量是4g，eq\f(mO2,mH2)＝eq\f(16,1)，由此可推知：同溫同壓下，同體積的氣體的質量之比等于其摩爾質量之比。(3)1molO2的質量是32g，體積是22.4L，ρ(O2)＝eq\f(m,V)＝eq\f(32,22.4)g·L－1(列式不化簡，下同)。1molH2的質量是2g，體積是22.4L，ρ(H2)＝eq\f(m,V)＝eq\f(2,22.4)g·L－1。eq\f(ρO2,ρH2)＝eq\f(16,1)，由此可推知：①同溫同壓下，氣體的密度之比等于其摩爾質量之比。②在標準狀況下，氣體的密度＝eq\f(M,22.4)g·L－1?！竞诵臍w納】1.影響體積大小的因素有粒子的數(shù)目、粒子的大小和粒子間的距離，對于固體、液體而言影響體積大小的因素有粒子的數(shù)目、粒子的大??；對于氣體而言影響體積大小的因素有粒子的數(shù)目、粒子間的距離（由壓強和溫度決定）體積大小一定要先考慮物質狀態(tài)，再考慮影響體積大小的因素。2.相同條件結論語言敘述公式同溫同壓同溫同壓下，體積之比等于物質的量之比，等于分子數(shù)之比eq\f(V1,V2)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(N1,N2)同溫同體積同溫同體積下，壓強之比等于物質的量之比，等于分子數(shù)之比eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(N1,N2)同溫同壓同溫同壓下，密度之比等于摩爾質量之比eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)同溫同壓同體積同溫同壓下，體積相同的氣體，其質量與摩爾質量成正比eq\f(m1,m2)＝eq\f(M1,M2)二、氣體摩爾體積1．氣體摩爾體積2．標準狀況下的氣體摩爾體積所以標準狀況下的氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的一個特例。3．理解氣體摩爾體積應注意的幾個問題(1)適用范圍：氣態(tài)物質，可以是單一氣體，也可以是混合氣體。(2)物質在標準狀況下為氣體，若不是氣體或非標準狀況均不能用22.4L·mol－1進行計算。(3)1mol氣體在非標準狀況下的體積，可能是22.4L，也可能不是22.4L?！緦c例題】例1．下列關于物質聚集狀態(tài)的說法正確的是A．氣體有固定的形狀和體積B．固體、液體不易被壓縮的原因是構成的粒子直徑太大C．影響物質聚集狀態(tài)的外界因素是溫度D．不同聚集狀態(tài)的物質其內部微粒之間的平均距離、運動方式不相同【答案】D【解析】A．壓縮氣體，一般來說氣體體積減小，故A錯誤；B．固體、液體不易被壓縮的原因是粒子之間間距很小，幾乎為零，故B錯誤；C．影響物質聚集狀態(tài)的外界因素是溫度、壓強，故C錯誤；D．氣體微粒間間距一般大于固體和液體微粒間間距，氣體分子運動速度一般比固體和液體分子運動速度快，因此不同聚集狀態(tài)的物質其內部微粒之間的平均距離、運動方式不相同，故D正確。綜上所述，答案為D。例2．設NA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，11.2LCO2所含的原子數(shù)為1.5NAB．常溫常壓下，48gO3含有的氧原子數(shù)為3NAC．標準狀況下，22.4LH2O所含分子數(shù)為NAD．標準狀況下，22.4LH2所含原子數(shù)為NA【答案】B【解析】A.常溫常壓下，11.2LCO2的物質的量不是0.5mol，所含的原子數(shù)不是1.5NA，A錯誤；B.常溫常壓下，48gO3的物質的量是48g÷48g/mol＝1mol，所含的原子數(shù)為3NA，B正確；C.標準狀況下水不是氣態(tài)，不能利用氣體摩爾體積計算22.4LH2O所含的分子數(shù)為NA，C錯誤；D.標準狀況下，22.4LH2的物質的量是1mol，所含原子數(shù)為2NA，D錯誤；答案選B?！具_標檢測】1．同溫同壓下，影響氣體體積大小的主要因素是A．氣體分子數(shù)目 B．氣體分子間平均距離C．氣體分子本身的體積 D．氣體相對分子質量【答案】A【解析】影響氣體的體積的因素有：分子大小，數(shù)目以及分子之間的距離，同溫同壓下，氣體的分之間距離相等，分子大小與分子之間的距離相比較可忽略，決定氣體體積的主要因素是氣體的分子數(shù)，故選A。2．下列說法正確的是①標準狀況下，6.02×1023個分子所占的體積約是22.4L②0.5molH2所占體積為11.2L③標準狀況下，1molH2O的體積為22.4L④常溫常壓下，28gCO與N2的混合氣體所含的原子數(shù)為2NA⑤各種氣體的氣體摩爾體積都約為22.4L·mol?1⑥標準狀況下，體積相同的氣體的分子數(shù)相同A．①③⑤ B．④⑥ C．③④⑥ D．①④⑥【答案】B【解析】①標準狀況下，6.02×1023個分子為1mol，但該物質不一定是氣體，故占有的體積不一定是22.4L，故①錯誤；②氫氣所處的狀態(tài)不一定是標準化狀況，氣體摩爾體積不一定是22.4L/mol，0.5molH2所占體積不一定為11.2L，故②錯誤；③標準化狀況下，水是液體，1mol水的體積不是22.4L，故③錯誤；④28gCO與N2的混合氣體為1mol，二者都是雙原子分子，所含的原子數(shù)為2NA，故④正確；⑤影響氣體摩爾體積的因素有溫度、壓強，氣體所處的狀態(tài)不確定，各氣體的氣體摩爾體積不一定是22.4L/mol，故⑤錯誤；⑥同溫同壓下，體積相同，含有的分子數(shù)目相同，故⑥正確；故選B。3．固態(tài)I2加熱易升華變成碘蒸汽，升華時下列物理量增大的是A．分子的大小 B．分子間的平均距離C．分子的數(shù)目 D．分子的質量【答案】B【解析】碘單質受熱易升華變成碘蒸氣，是物理變化，分子運動速度加快，分子間的平均距離增大，而分子自身的大小、分子數(shù)目和分子質量均不會發(fā)生改變；故答案選B。4．下列說法正確的是A．1mol任何氣體所含分子數(shù)都相同，體積都約為22.4LB．同溫同壓下，相同體積的任何氣體單質所含原子數(shù)目相同C．在非標準狀況下，氣體摩爾體積也可能為22.4LD．在常溫常壓下，1mol氧氣和氫氣的混合氣體的體積一定大于22.4L【答案】D【解析】A．在標準狀況下，1mol任何氣體所含分子數(shù)都相同，體積都約為22.4L，題中未說明是否為標準狀況，A錯誤；B．根據(jù)在同溫同壓下，相同體積的任何氣體所含分子數(shù)相同，分子分單原子分子、雙原子分子以及多原子分子，所以原子數(shù)不一定相同，B錯誤；C．在標準狀況下，1mol氣體的體積都是22.4L，但在其它條件下，只要滿足一定的溫度和壓強，1mol任何氣體也可能占有22.4L體積，即在非標準狀況下，氣體摩爾體積也可能為22.4L/mol，C錯誤；D．在常溫常壓下，?由于溫度不是0°C，?氣體的分子運動更為活躍，?導致氣體分子間的距離增大，?從而使得相同物質的量的氣體所占的體積大于標準狀況下的體積。?因此，?1mol氧氣和氫氣的混合氣體在常溫常壓下的體積一定會大于22.4L，D正確；故選D。5．下列各組物質中，含原子數(shù)最多的是A． B．標況下，C． D．個硫酸分子【答案】D【解析】A．中含有1.6mol原子；B．標況下的物質的量為0.1mol，含有0.2mol原子；C．的物質的量為1mol，含有2mol原子；D．個硫酸分子的物質的量為1mol，含有7mol原子；含原子數(shù)最多的是個硫酸分子，選D。6．用代表阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．鋅粒與足量鹽酸反應產(chǎn)生B．中所含氫原子數(shù)目為C．標準狀況下，乙醇所含分子數(shù)為D．常溫常壓下，中．所含原子個數(shù)為【答案】B【解析】A．未指明溫度和壓強，無法確定氣體的體積，A錯誤；B．中所含氫原子數(shù)目為，B正確；C．標況下乙醇不是氣體，所以11.2L乙醇的物質的量不是0.5mol，C錯誤；D．常溫常壓下，的物質的量為1mol，所含原子個數(shù)為，D錯誤；故選B。7．下列敘述中正確的是①標準狀況下，1LHCl和1LH2O的物質的量相同②標準狀況下，1gH2和14gN2的體積相同③28gCO的體積為22.4L④兩種物質的物質的量相同，則它們在標準狀況下的體積也相同⑤同溫、同體積時，氣體的物質的量越大，壓強越大A．①③④ B．②⑤ C．④⑤ D．①⑤【答案】B【解析】①標準狀況下，HCl呈氣態(tài)，H2O呈液態(tài)，二者體積相同時，物質的量不相同，①不正確；②1gH2和14gN2的物質的量都為0.5mol，標準狀況下，二者的體積相同，②正確；③28gCO的物質的量為1mol，但此時氣體摩爾體積不一定為22.4L/mol，所以體積不一定為22.4L，③不正確；④兩種物質的物質的量雖然相同，但二者不一定都呈氣態(tài)，所以它們在標準狀況下的體積不一定相同，④不正確；⑤同溫、同體積時，氣體的物質的量越大，分子間的距離越小，氣體分子對器壁的壓力越大，氣體的壓強越大，⑤正確；綜合以上分析，②⑤正確，故選B。8．下列說法正確的是①標準狀況下，6.02×1023個分子所占的體積約是22.4L

②0.5molH2所占體積為11.2L③標準狀況下，1mol酒精的體積為22.4L

④標準狀況下，28gCO與N2的混合氣體的體積約為22.4L

⑤各種氣體的氣體摩爾體積都約為22.4L·mol1A．①③⑤ B．④ C．③④ D．①④【答案】B【解析】①標準狀況下，6.02×1023個分子物質的量為1mol，但該物質是否為氣體未知，無法判斷所占的體積是否約為22.4L，錯誤；②氫氣是否處于標準狀況未知，無法計算體積，錯誤；③標準狀況下，酒精不是氣體，無法計算其體積，錯誤；

④標準狀況下，28gCO與N2的混合氣體物質的量為1mol，氣體體積約為22.4L，正確；⑤影響氣體摩爾體積的因素有溫度、壓強，氣體所處的狀態(tài)不確定，氣體摩爾體積不一定是22.4L·mol1，錯誤；答案選B。9．為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法不正確的是A．中氫原子數(shù)目為B．常溫常壓下，中氮分子數(shù)目為C．溶液中數(shù)目為D．鋁與足量鹽酸完全反應，轉移的電子數(shù)目為【答案】B【解析】A．0.5molCH4中氫原子數(shù)目為：0.5mol×4×NAmol1=2NA，故A正確；B．常溫常壓下，Vm大于22.4L/mol,常溫常壓下，2.24LN2中氮分子數(shù)目小于0.1NA，故B錯誤；C．2L0.1mol?L1Na2SO4溶液中Na+數(shù)目為：2L×0.2mol/L×NAmol1=0.4NA，故C正確；D．2.7g鋁物質的量為：,與足量鹽酸完全反應生成0.1mol鋁離子，轉移的電子數(shù)目為0.3NA，故D正確；故選：B。10．下列說法不正確的是A．和CO混合氣體中的分子數(shù)約為B．含氧原子的和混合氣體的質量為C．分子數(shù)為的和混合氣體的物質的量為D．常溫常壓下，和混合氣體的體積為【答案】D【解析】A．N2與CO的摩爾質量均為28g/mol，因此28g混合氣體為1mol，其分子數(shù)約為，故A正確；B．由可知，含1mol氧原子的和混合氣體的質量為16g，故B正確；C．由可知，分子數(shù)為的和混合氣體的物質的量為0.5mol，故C正確；D．根據(jù)，但此時并非是標準狀況，，因此和混合氣體的體積不是，故D錯誤；故答案選D。11．每年10月23日上午6：02到晚上6：02被譽為“摩爾日”（MoleDay），這個時間的美式寫法為6：0210/23。外觀與阿伏加德羅常數(shù)相似。(1)分子數(shù)為個的物質的量約為mol。(2)標準狀況下，的質量為g。(3)同溫同壓下，等體積的NO氣體和氣體中氧原子的個數(shù)之比為。(4)等質量的CO和中氧原子的個數(shù)之比為。(5)中含有b個氧原子，則阿伏加德羅常數(shù)的表達式為。（用含a、b的式子表示）(6)已知ag的A和bg的B恰好完全反應生成0.2mol的C和dg的D，則C的摩爾質量為。（用含a、b、d的式子表示）【答案】(1)1(2)7.1(3)1：2(4)11∶14(5)(6)【解析】（1）分子數(shù)為個的物質的量；（2）標準狀況下，的物質的量為，其質量為；（3）同溫同壓下，體積之比等于物質的量之比，則等體積的NO氣體和氣體的物質的量為1:1，則氧原子的個數(shù)之比為1:2；（4）根據(jù)可知，等質量的CO和的物質的量之比為11:7，則氧原子的個數(shù)之比為=11:14；（5）中氧原子的物質的量為4amol，氧原子個數(shù)為b，則；（6）ag的A和bg的B恰好完全反應生成0.2mol的C和dg的D，根據(jù)質量守恒定律可知，生成C的質量為(a+bd)g，則C的摩爾質量為。12．填空。(1)順鉑[化學名稱為順二氯二氨合鉑(II)，化學式為PtCl2(NH3)2，相對分子質量為：300]是一種用于治療癌癥的藥物，一片順鉑藥片所含順鉑的質量為6×104g。那么一片順鉑藥片中N原子的物質的量為。(2)乙烯氣體(C2H4)是石油化工產(chǎn)品之一，也是最重要的有機化工基礎原料之一，在標準狀況下其密度為g·L1(已知：標準狀況下，Vm=22.4L·mol1)。(3)現(xiàn)有一種礦泉水樣品，1.0升的該礦泉水含有4.8×102gMg2＋。則升礦泉水中含有1molMg2＋。(4)已知CO和CO2的混合氣體7.2g。在標準狀況下所占的體積為4.48L。此混合物中CO和CO2物質的量之比是，CO的體積分數(shù)是，C和O原子個數(shù)比是。(5)如圖所示兩瓶體積相等的氣體，在同溫同壓下，若瓶內兩種氣體(填“物質的量”或者“質量”)相等，則兩瓶中的氣體原子總數(shù)和質量均相等?！敬鸢浮?1)4×106mol(2)1.25(3)500(4)1：150%2：3(5)物質的量【解析】（1）一片順鉑藥片中含有順鉑的物質的量為n[PtCl2(NH3)2]==2×106mol，根據(jù)順鉑的分子式可知：一個順鉑分子中含有2個N原子，則一片順鉑藥片中含有N原