2024高考化學一輪復習第二章物質的量第7講氣體摩爾體積阿伏加德羅定律學案

PAGE5-第7講氣體摩爾體積阿伏加德羅定律1．氣體摩爾體積(1)影響物質體積的因素(2)氣體摩爾體積2．阿伏加德羅定律(1)內容：eq\o(□,\s\up3(01))同溫同壓下，相同體積的任何氣體含有相同數目的分子(或氣體的物質的量相同)。(2)適用范圍：單一氣體或相互不反應的混合氣體。(3)阿伏加德羅定律的推論(可通過pV＝nRT及n＝eq\f(m,M)、ρ＝eq\f(m,V)導出)條件結論公式語言敘述T、p相同eq\f(V1,V2)＝eq\o(□,\s\up3(02))eq\f(n1,n2)同溫、同壓下，氣體的體積與其eq\o(□,\s\up3(03))物質的量成正比T、V相同eq\f(p1,p2)＝eq\o(□,\s\up3(04))eq\f(n1,n2)溫度、體積相同的氣體，其壓強與其eq\o(□,\s\up3(05))物質的量成正比T、p相同eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\o(□,\s\up3(06))eq\f(M1,M2)同溫、同壓下，氣體的密度與其eq\o(□,\s\up3(07))摩爾質量(或eq\o(□,\s\up3(08))相對分子質量)成正比1．推斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”，并指明錯因。(1)在標準狀況下，1molO2與1molSO3的體積相同。(×)錯因：SO3在標準狀況下是固體。(2)在標準狀況下，1mol氣體的體積約是22.4L，在非標準狀況下，1mol氣體的體積則肯定不是22.4L。(×)錯因：在非標準狀況下，1mol氣體的體積也可能是22.4L，如546K、202kPa時，1mol氣體的體積也是22.4L。(3)2.24L(標準狀況)苯在O2中完全燃燒，得到0.6NA個CO2分子。(×)錯因：苯在標準狀況下呈非氣態(tài)，2.24_L苯在標準狀況下的物質的量遠遠大于0.1_mol，因此與O2反應生成的CO2的數目遠遠大于0.6_mol。(4)同溫同壓下等質量的12C18O2和16O3錯因：等質量的12C18O2和16O3所含的中子數可分別表示為eq\f(mg,48g·mol－1)×(6＋20)NA和eq\f(mg,48g·mol－1)×3×8NA，數目不同。(5)11.2L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數目為2NA。(×)錯因：沒有指明溫度和壓強，11.2_L氣體的物質的量不能確定。(6)常溫常壓下，鋅與稀H2SO4反應生成11.2LH2，反應中轉移的電子數為6.02×1023。(×)錯因：常溫常壓下，11.2_L_H2的物質的量小于0.5_mol，故反應中轉移的電子數小于6.02×1023。2．教材改編題(據人教必修一P20T4)下列各組物質中，所含分子數相同的是()A．2gH2和22.4LO2B．常溫常壓下，9gH2O和0.5molBr2C．11gCO2和4.48LN2(標準狀況)D．2.24LCCl4(標準狀況)和0.1molNH3(標準狀況)答案B考點eq\a\vs4\al(一)氣體摩爾體積及微粒數目的計算[解析]①物質不肯定是氣體；②不肯定在標準狀況下；③水在標準狀況下不是氣體；⑤氣體摩爾體積與溫度、壓強有關。[答案]BVm＝22.4L·mol－1運用時的留意事項：(1)一個條件：標準狀況；(2)一個對象：只限氣體；(3)兩個數據：1mol、約22.4L；即只有氣體(無論單一還是混合的)且在標準狀況下，由體積求物質的量時，Vm才用22.4L·mol－1；(4)物質的質量、物質的量、微粒個數不受溫度、壓強的影響。1．NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是()A．2gD2O中含有質子數、中子數、電子數均為NAB．0.1mol氯酸鉀與足量濃鹽酸反應生成氯氣轉移電子數為0.6NAC．1L0.1mol·L－1NaHSO4溶液中溶質電離出的陽離子數目為0.1NAD．標準狀況下，2.24LSO2與足量氧氣充分反應，生成SO3的分子數為0.1NA答案A解析一個D2O分子中含有的質子數＝核外電子數＝2＋8＝10，中子數＝(2－1)×2＋(16－8)＝10，D2O的相對分子質量為4＋16＝20，所以2gD2O中含有的質子數、中子數、電子數均為1mol，A正確；氯酸鉀和鹽酸的反應為歸中反應，氯酸鉀中的氯元素由＋5價變?yōu)?價，0.1mol氯酸鉀與足量濃鹽酸反應生成氯氣轉移電子數為0.5NA，B錯誤；NaHSO4在溶液中能完全電離為鈉離子、氫離子和硫酸根離子，1L0.1mol·L－1NaHSO4溶液中溶質電離出的陽離子數目為0.2NA，C錯誤；二氧化硫和氧氣反應生成三氧化硫是可逆反應，不能進行徹底，標準狀況下，2.24LSO2與足量氧氣充分反應，生成SO3的分子數小于0.1NA，D錯誤。2．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C．當1mol氣態(tài)物質的體積為22.4L時，該氣體肯定處于標準狀況D．2mol氣體的體積約為44.8L答案B考點eq\a\vs4\al(二)阿伏加德羅定律及其推論[解析]同溫同壓時，同體積的氣體物質的量相同，摩爾質量越大，則質量越大，因此m(CO2)>m(O2)>m(H2)，A錯誤；同溫同壓下，相對分子質量越大，則密度越大，因此ρ(CO2)>ρ(O2)>ρ(H2)，B錯誤；同溫同壓下，氣體體積比等于物質的量之比，由于三種氣體質量相等，因此n(H2)>n(O2)>n(CO2)，所以V(H2)>V(O2)>V(CO2)，C錯誤；同溫同密度下，氣體壓強與摩爾質量成反比，故p(H2)>p(O2)>p(CO2)，D正確。[答案]D對阿伏加德羅定律的理解1．阿伏加德羅定律適用于任何氣體(包括互不反應的混合氣體)。2．氣體體積主要受溫度和壓強的影響。3．同溫、同壓、同體積、同分子數，這“四同”相互制約，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三同”定“一同”。4．應用阿伏加德羅定律及推論要熟記相關化學計量的定義式，并結合相互關系進行推導(可通過pV＝nRT及n＝eq\f(m,M)、ρ＝eq\f(m,V)導出。其中：ρ為密度，p為壓強，n為物質的量，M為摩爾質量，m為質量，V為體積，T為熱力學溫度)。3．下列關于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2A．體積相等時密度相等B．原子數相等時具有的中子數相等C．體積相等時具有的電子數相等D．質量相等時具有的質子數相等答案C解析依據阿伏加德羅定律：在同溫同壓下的兩種氣體體積相同，分子數相同，而12C18O和14N2分子中所含電子數相同，C正確。同溫同壓條件下密度之比等于其摩爾質量之比，12C18O的摩爾質量為30g·mol－1，14N2的摩爾質量為28g·mol－1，A錯誤；1個12C18O分子中所含中子數為16,1個14N2分子中所含中子數為14，B錯誤；12C18O和14N2分子中所含質子數相同，n＝eq\f(m,M)，m相同、M不同，n4．如圖，同溫同壓下，分別用氯化氫和四種混合氣體