《121物质的量、气体摩尔体积》课件

第一课时物质的量 气体摩尔体积 1 物质的量及其单位 摩尔和阿伏加德罗常数 1 物质的量 定义 物质的量是一个 表示含有一定的集合体 单位 符号 物理量 数目粒子 摩尔 n 2 摩尔 定义 摩尔是的单位 1mol物质含有个粒子 符号 量度对象 用摩尔为单位只能用来衡量 如分子 原子 离子以及构成分子的质子 中子 电子或它们的特定组合 而不能用来衡量宏观物质 注意事项 使用摩尔表示物质的量时 必须指明的符号 一般不用该粒子的中文名称 物质的量 阿伏加德罗常数 mol 微观粒子 微观粒子 3 阿伏加德罗常数 定义 mol任何粒子的个数叫阿伏加德罗常数 单位 符号 近似值 规定 阿伏加德罗常数的数值等于C所含有的碳原子数 计算 物质的量 阿伏加德罗常数 粒子数目间的关系式 1 mol 1 NA 6 02 1023 0 012kg12 2 摩尔质量 1 定义 的物质所具有的质量叫做摩尔质量 2 单位 3 符号 4 规律 摩尔质量在数值上等于其 5 计算 物质的量 物质的质量 摩尔质量之间的关系式 单位物质的量 g mol M 相对分子质量或相对原子质量 6 平均摩尔质量 混合物只要组成一定 则1mol混合物的质量就是混合物的平均摩尔质量 3 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律 1 影响物质体积的因素 决定物质体积大小的因素 决定固体 液体体积大小的主要因素 粒子的数目和 决定气体体积大小的主要因素 粒子的数目和 粒子的数目 粒子的大小和粒子间的距离 粒子的大小 粒子间的距离 2 气体摩尔体积 定义 的气体所占有的体积 单位 符号 计算式 气体摩尔体积 气体体积 物质的量之间的关系式 特例 在标准状况下 指温度为0 压强为1 01 105Pa 气体摩尔体积Vm 单位物质的量 L mol Vm 22 4L mol 3 阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下 相同体积的任何都含有相同的分子 气体 数目 1 相等物质的量的CO和CO2的下列比较中正确的是 所含的分子数目之比为1 1 所含的O原子数目之比为1 2 所含的原子总数目之比为2 3 所含有C原子数目之比为1 1 所含的电子数目之比为7 11 A 和 B 和 C 和 D 解析 CO和CO2的物质的量相同 则含有的CO和CO2的分子数目也相同 则 正确 又因CO和CO2分子中的O原子数分别为1和2 则物质的量相同的CO和CO2 所含的O原子数目之比为1 2 正确 CO和CO2的分子中原子总数之比为2 3 所以 也正确 物质的量相同的CO和CO2 C原子数目之比也是1 1 也正确 CO和CO2分子中电子总数分别为14和22 即物质的量相同的CO和CO2电子总数之比为14 22 7 11 也正确 答案 D 2 已知阿伏加德罗常数为NA 下列说法正确的是 A 2mol重水含有NA个D2O分子B 1g氢气含有NA个H2分子C 2mol钠与过量稀盐酸反应生成NA个H2分子D 22 4L水含有NA个H2O分子 解析 A项 2mol重水含有2NA个D2O分子 B项 1gH2为0 5mol 则含0 5NA个H2分子 2Na 2HCl 2NaCl H2 所以2mol钠完全反应生成NA个H2分子 D项 不是 标准状况下气体 的计算 答案 C 3 下列说法正确的是 标况下 6 02 1023个分子所占的体积约是22 4L 0 5molH2所占体积为11 2L 标况下 1molH2O的体积约为22 4L 标况下 28gCO与N2的混合气体的体积约为22 4L 各种气体的气体摩尔体积都约为22 4L mol 1 标准状况下 体积相同的气体的分子数相同A B C D 解析 中有6 02 1023个分子物质是1mol没错 而且还是在标准状况下 但它的体积却不一定是22 4L 因为这1mol分子不一定是气体 中氢气虽然是气体 但没有指明气体所处状况 因此0 5molH2的体积也不一定就是11 2L 中的水在标准状况下不是气体而是固液混合 所以也是错误判断 中虽是混合气体 但N2和CO的摩尔质量相等 二者以任意比例混合 其摩尔质量数值不变 故28gN2与CO的混合气体在标况下体积约为22 4L 气体摩尔体积只有在标准状况下才是22 4L mol 1 故 错 答案 B 2 注意事项 1 以N n NA NA为中心的有关粒子的计算注意看清所求粒子的种类 以及物质分子的构成 是单原子分子 双原子分子 还是多原子分子 或者物质所含的电子数 质子数 中子数等 2 以气体物质为中心的计算 若给出物质的体积 注意是否是标准状况 若给出气体的质量或物质的量 则粒子数与外界条件 温度 压强 无关 若给出稀有气体的粒子数 则注意稀有气体为单原子分子 3 以阿伏加德罗常数为背景的选择题注意事项 物质的状态 水在标准状况下不是气态 SO3在标准状况下是固态 在标准状况下 含碳原子数大于4的烃不是气体 CCl4 CS2 苯等在标准状况下也不是气体 某些物质分子中的原子个数 例如稀有气体为单原子分子 臭氧 O3 为三原子分子 白磷 P4 是四原子分子 一些物质结构中化学键的数目 例如CH4 P4等 特殊物质的摩尔质量 例如D2O T2O 18O2 D2等 较复杂的氧化还原反应中 求算电子转移数目 如Na2O2和水 Cl2和NaOH溶液反应等 用到22 4L mol时 必须注意气体是否处于标准状况 某些离子或原子团是否存在水解 引起离子数目变化等 例题1 用NA代表阿伏加德罗常数的值 下列说法正确的是A 0 5molAl与足量盐酸反应转移电子数为1NAB 标准状况下 11 2LSO3所含的分子数为0 5NAC 0 1molCH4所含的电子数为1NAD 46gNO2和N2O4的混合物含有的分子数为1NA 点拨 本题以阿伏加德罗常数为核心 考查物质的量 质量 摩尔质量 标准状况下气体的摩尔体积 粒子数目等有关计算 做题时要认真审题 除了熟练运算外 还要注意概念的使用条件 解析 0 5molAl与足量盐酸反应转移电子数为1 5NA 标准状况下SO3为固体 NO2与N2O4的质量相同时 前者的分子数是后者的两倍 由于存在2NO2 N2O4 因此46gNO2的气体分子数小于NA 1molCH4含10NA个电子 答案 C 阿伏加德罗常数约为6 02 1023mol 1 下列叙述正确的是 A 2 24LCO2中含有的原子数为0 3 6 02 1023B 0 1L3mol L 1的NH4NO3溶液中含有的NH数目为0 3 6 02 1023C 5 6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0 3 6 02 1023D 4 5gSiO2晶体中含有的硅氧键数目为0 3 6 02 1023 答案 D 1 定律同温同压下 相同体积的任何气体都含有相同数目的分子 可总结为 三同 推 一同 适应对象为气体 3 几点说明 1 阿伏加德罗定律的推论不可死记硬背 要在理解的基础上分析 2 阿伏加德罗定律适用于任何气体 包括混合气体 对固体 液体不适用 3 气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例 例题2 在两个密闭容器中 分别充有质量相同的甲 乙两种气体 若两容器的温度和压强均相同 且甲的密度大于乙的密度 则下列说法正确的是 A 甲的分子数比乙的分子数多B 甲的物质的量比乙的物质的量少C 甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D 甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 点拨 对阿伏加德罗定律应用要熟练掌握 同时要注意题目给出的条件 解析 同温同压下甲的密度大于乙的密度 说明甲的相对分子质量大 所以在等质量的前提下 甲的物质的量少 甲的分子数少 故A D错误B正确 同温同压下气体的摩尔体积相等 C错误 答案 B 对相同状况下的12C18O和14N2两种气体 下列说法正确的是 A 若质量相等 则质子数相等B 若原子数相等 则中子数相等C 若分子数相等 则体积相等D 若体积相等 则密度相等 解析 A项中因12C18O和14N2两种气体 同物质的量的原子数相同 但因两者的摩尔质量不同 所以等质量的两种上述气体的原子数不等 A错 B项中若原子数相等时则分子数也相等 两者的原子数相等 但中子数前者大于后者 B错 C项中等温 等压条件下 若等分子数 则体积相等 C正确 D项中若体积相等 密度前者大于后者 D错 答案 C 某校化学小组学生进行 气体相对分子质量的测定 的实验 操作如下 用质量和容积都相等的烧瓶收集气体 称量收集满气体的烧瓶质量 数据见下表 已换算成标准状况下的数值 已知标准状况下 烧瓶的容积为0 293L 烧瓶和空气的总质量为48 4212g 空气的平均相对分子质量为29 A B C D E F是中学常见的气体 1 上述六种气体中 能够使品红溶液褪色的是 写化学式 2 E的相对分子质量是 3 实验室制取少量D的化学方程式是 4 A B C可能的化学式是 答案 1 SO2 2 30 3 CaC2 2H2O Ca OH 2 C2H2 4 N2 CO C2H4 1 NA代表阿伏加德罗常数的值 下列叙述错误的是 A 10mL质量分数为98 的H2SO4 用水稀释至100mL H2SO4的质量分数为9 8 B 在H2O2 Cl2 2HCl O2反应中 每生成32g氧气 则转移2NA个电子 C 标准状况下 分子数为NA的CO C2H4混合气体体积约为22 4L 质量为28gD 一定温度下 1L0 50mol LNH4Cl溶液与2L0 25mol LNH4Cl溶液含NH物质的量不同 B项中氧元素由 1价升高到0价 故每生成32g氧气 即1mol 转移电子为2NA 正确 标准状况下 分子数为NA 即1mol 的CO C2H4混合气体体积约为22 4L 因二者摩尔质量均为28g mol 所以1mol混合气体的质量为28g 正确 D项中虽然两溶液中NH4Cl的物质的量均为0 5mol 但二者的浓度不同 NH水解的程度不同 所以NH的物质的量不同 正确 答案 A 2 在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2 O3气体 当这两个容器内温度和气体密度相等时 下列说法正确的是 A 两种气体的压强相等B O2比O3的质量小C 两种气体的分子数目相等D 两种气体的氧原子数目相等 解析 根据m V 由题目告诉的条件可知 O2和O3气体的质量相等 但O2的摩尔质量小于O3的摩尔质量 故O2的物质的量大于O3的物质的量 所以A B C均错误 因二者的质量相等 而O2与O3均由氧原子构成 所以两种气体的氧原子数目相等 D正确 答案 D 3 2010 山东烟台模拟 用NA表示阿伏加德罗常数的值 下列叙述正确的是 A 25 时 pH 13的1 0LBa OH 2溶液中含有的OH 数目为0 2NAB 标准状况下 2 24LCl2与过量稀NaOH溶液反应 转移的电子总数为0 2NAC 室温下 21 0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1 5NAD 标准状况下 22 4L甲醇中含有的氧原子数为1 0NA 解析 A项 OH 的数目应为0 1NA B项 Cl2与NaOH发生歧化反应 转移电子数应为0 1NA C项正确 D项 甲醇在标准状况下为液态 答案 C 4 2009 江苏苏州高三调研 阿伏加德罗常数约为6 02 1023mol 1 下列叙述中正确的是 A 常温常压下 20 0g重水 D2O 所含的中子数约为6 02 1023B 常温下 42 0g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数约为3 6 02 1023 C 通常状况下 1mol的NO2与N2O4混合气体变为标准状况时其分子数约为6 02 1023D 常温下 7 1gCl2与足量NaOH溶液反应转移的电子数约为0 2 6 02 1023 解析 1个D2O分子中含有10个中子 则20 0gD2O 1mol 所含的中子数约为10 6 02 1023 烯烃的最简式为CH2 42 0g乙烯和丙烯的混合气体中含有3molCH2 其中的碳原子数约为3 6 02 1023 在NO2与N2O4的混合气体中存在下列平衡 2NO2 N2O4 放热反应 温度降低时 该平衡正向移动 气体的物质的量减少 所以新平衡体系中的分子数小于6 02 1023 7 1gCl2 0 1mol 与足量NaOH溶液反应转移的电子数约为0 1 6 02 102