阿伏加德罗定律及其应用-高一化学高效设计PPT

2023-2024学年必修第一册(人教版2019)第二章

海水中的重要元素-钠和氯第三节

物质的量第4课时

阿伏加德罗定律及其应用思考：在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，1mol不同的气体体积是否相同？在同温同压下，相同分子数的气体，其体积（）在同温同压下，体积相同的气体，其分子数（）在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成（）比相同相同正目录阿伏加德罗定律及其应用01阿伏加德罗定律的推论021.理解并掌握阿伏加德罗定律及其重要推论。2.能够熟练运用并自行推导阿伏加德罗定律的三大推论。3.理解物质的量是统计、质量、微粒数等物理量之间转化的桥梁，然后正确运用阿伏加德罗定律及其推论进行解答。习学目标阿伏加德罗定律及其应用

所含分子数相同相同体积相同压强相同温度任何气体物质的量相同理解：任何气体在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数目阿伏加德罗定律相同条件分子间平均距离近似相等条件相同：若气体分子数相同气体所占体积近似相等（1）“三同”定“一同”。（2）适用于任何气态物质。既适用于单一气体，又适用于混合气体。【注意】

定律中有“四同”：同温、同压、同体积、同分子数目三同定一同(3)标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例理想气体方程式：PV=nRT阿伏加德罗定律的数学表达式：

P：气体压强（单位：Pa）V：气体的体积（单位：L）n：气体分子的物质的量（单位：mol）T：温度（单位：K）R：常数n1=V1－V2－n2=N1－N2例1、（多选）两个体积相同的容器，一个盛有一氧化氮，另一个盛有氮气和氧气。在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的是（）（A）原子总数（B）质子总数（C）分子总数（D）质量AC例2.同温同压下，同物质的量的CH4气体与CO体积比是:：：：：3B阿伏伽德罗定律应用

1、求生成物的分子式例题1、在一定温度和压强下，1体积X2（气）跟3体积Y2（气）化合生成2体积气态化合物A，则化合物A的化学式是（）A、XY3B、XYC、X3YD、X2Y3分析：（1）由阿伏加德罗定律的推论：同温、同压下，V1/V2=n1/n2，得：n(X2):n（Y2）:n(A)=1:3:2（2）由物质的量之比=化学方程式各物质前的系数比，反应的化学方程式可表示为：X2+3Y2=2A。（3）根据质量守恒定律，可知A的分子式为XY3。A2、式量的确定例题2、有一真空瓶的质量为m1g,该瓶充入氧气后总质量为m2g；在相同状况下，若改充某气体A后，总质量为m3g。则A的分子量为

。分析：（1）m(O2)=m2–m1(g)则：n(O2)=(m2–m1)g/32g·mol-1=(m2–m1)/32mol（2）m(A)=m3–m1(g)，设气体A的摩尔质量为M，则：n(A)=(m3–m1)/Mmol（3）因气体A与氧气的体积相等，由推论：V1/V2=n1/n2得：(m2–m1)/32mol=(m3–m1)/Mmol则：M=32(m3–m1)/(m2–m1)(g/mol)32(m3–m1)/(m2–m1)3、判断混合气体的组成例题3、常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各,在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始时的1/4。则原混合气体可能是（）。A、H2和O2B、HCl和NH3C、H2和Cl2D、CO和O2分析：由题意，反应前后温度相同、体积相同，由推论：同温、同体积时：P2/P1=n2/n1，逐一分析。A项：2H2+O2=2H2O（液）

2mol1mol

0.1mol由计算知：余2,因此P反应后/P反应前

=n反应后/n反应前=0.05mol/(0.1+0.1)mol=1/4。符合题意。AB项：HCl+NH3=NH4Cl（固体）

1mol1mol

无气体剩余，反应后体系压强降为0，不合题意3、判断混合气体的组成例题3、常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各,在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始时的1/4。则原混合气体可能是（）。A、H2和O2B、HCl和NH3C、H2和Cl2D、CO和O2分析：由题意，反应前后温度相同、体积相同，由推论：同温、同体积时：P2/P1=n2/n1，逐一分析。AC项：H2+Cl2=2HCl1mol1mol2mol

反应前后气体的物质的量不变，则体系压强不变。不合题意。D项：2CO+O2=2CO22mol1mol2mol据反应方程式知：O2过量，余；生成CO20.1mol,故P反应后/P反应前

=n反应后/n反应前

=（0.1+0.05)mol/（0.1+0.1)mol=3/4（不合题意）4、结合化学方程式的计算例题4、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和气5L气体Q，在一定条件下发生反应：2R(g)+5Q(g)=4X（g）+ny（g）。反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%,则n值是（）。A、2B、3C、4D、5巧解：因反应完成后，压强变小，故该反应是气体分子数减小的反应，即：2+5>4+n，得：n<3，只能选A。分析：由题意：反应前后体积不变、温度不变，则可由推论P2/P1=n2/n1来解答。A推论一：

同温同压下，气体的物质的量之比等于气体的体积比。T、P相同∵PV=nRT→V=nRT/P∴当T、P相同时，气体的体积之比等于其物质的量之比。阿伏加德罗定律的推论例1.同温同压下，将1体积的CO2和2体积的CO进行比较，则CO2与CO的：（1）物质的量之比为

；（2）原子数之比为

；（3）分子数之比为

；1:21:23:4推论二：

同温同压下，气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比。T、P相同=D(相对密度)∵PV=nRT→PV=mRT/M→PM/RT=m/V=ρ∴当T、P相同时，气体的密度之比等于气体相对分子质量之比。例2、在标准状况下，空气的平均式量为29，相同条件下的下列气体密度比空气密度大的是（）①CO2②H2③Cl2④HCl⑤N2①③④1.同温同压下，体积相同的下列气体，密度与其它三者不同的是（）

A、N2B、C2H4

C、COD、H2S2.同温同压下，密度相同的气体组是（）

A、CO、N2B、NO、CH4

C、C2H4、NOD、SO2、Cl2

思考：同温同体积的气体，压强之比等于什么？T、V相同：推论三：同温同体积的气体，压强之比等于其物质的量之比也等于其分子数目之比。1.在某温度下，将摩O2和摩H2充入容积为2升的密闭容器中，测得其压强为1大气压，H2的压强是（）

A、大气压B、大气压C、1大气压D、无法确定B推论5：同温同压同质量下，任何气体的体积之比与_________之比（即_______之比）成反比V2M1V1M2=推论4：同温同压同体积下，任何气体的质量之比等于_______之比（即_________之比）m1M1m2M2=摩尔质量相对分子质量摩尔质量相对分子质量例4、在同温同压下，同体积的下列气体，质量最大的是（）A、O2B、N2C、Cl2D、CO2C例5、同温同压下，等质量的二氧化碳和二氧化硫相比，下列叙述中正确的是（）A、密度之比为16：11B、密度之比为11：16C、体积之比为11：16D、物质的量之比为16：11BD1、下列说法正确的是（）A在标准状况下，1mol水和1molH2的体积都约是B2gH2和44gCO2的体积相等C1mol某气体的体积为，则该气体一定处于标准状况D在标准状况下，1gH2和2的物质的量相等液体条件不同，可能V不同不一定均为气体D

巩固练习2：同温同压下，将1体积的CO2和2体积的CO进行比较，则CO2与CO的：（1）物质的量之比为

；

（2）分子数之比为_________;（3）原子数之比为

；

（4）质量之比为

___________；

（5）摩尔质量之比为___________；（6）密度之比为——————;1:23:411:1411:711:71:2摩尔质量平均摩尔质量计算（4）已知标准状况下气体的密度（ρ）求解：

M=22.4L/mol×ρg/L（1）由摩尔质量公式求解：M=m/n1、摩尔质量（2）M=m·NA/N=m(一个粒子)·NA，（3）Mr=（1）混合气体的平均式量：M（混）=m（总）/n（总）M=m总÷n总=(M1n1+M2n2+…+Mini)÷n总=M1n1/n总+M2n2/n总+…+Mini/n总=M1V1/V总+M2V2/V总+…+MiVi/V总

M=M1a1+M2a2+…+Miaia1、a2、…、ai各气体组分的物质的量分数或体积分数。2、平均摩尔质量（2）由气体的相对密度求解两种气体的密度之比称为相对密度。如A气体对B气体的相对密度用DB表示为：由某气体对H2的相对密度，知由某气体对空气的相对密度，可知练习1、标准状况下某气体的密度为，则该气体的相对分子质量是__________2、空气中氮气氧气氩气的体积分数分别为78％、21