高一化学 第一章《从实验学化学》气体摩尔体积练习 新人教版必修1

在1mol不同的固态物质或液态物质中 虽然含有相同的粒子数 但由于粒子的大小是不同的 同时在固态物质或液态物质中粒子之间的距离是很小的 这就使得固态物质或液态物质的体积主要决定于粒子的大小 所以1mol不同的固态物质或液态物质的体积是不同的 那么1mol气态物质的体积是不是也不相同呢 梳理导引1 决定物质体积大小的因素 1 物质体积大小的影响因素 构成物质的粒子 粒子的 粒子之间的 2 固态或液态物质体积的影响因素1mol不同的固态物质或液态物质含有的粒子数 粒子之间的距离 因此固态物质或液态物质的体积主要决定于 3 气态物质体积的影响因素 远大于粒子 同温同压下 任何气体粒子之间距离 同温同压下 相同体积的任何气体都含有 数目的粒子 2 气体摩尔体积 1 定义 单位 的气体所占的 2 符号及单位符号 单位 或 和 或 3 计算公式 Vm 4 影响气体摩尔体积的因素 气体摩尔体积的数值取决于气体所处的 和 标准状况下 即 气体摩尔体积为 参考答案 1 1 数目 大小 距离 2 相同是非常小的粒子的大小 3 粒子之间的距离本身的直径 是相等的 相同2 1 物质的量体积 2 VmL mol 1 L mol m3 mol 1 m3 mol 3 4 温度压强 0 和101kPa22 4L mol 问题探究1 决定物质体积大小的因素有哪些 为何在相同的条件 指温度和压强 下 粒子数相同气体的体积近似相等而固体 液体却不相等 提示 有三个因素 物质粒子数多少 粒子大小 粒子间距 对气态物质而言 分子间距远大于分子直径大小 故气体体积的大小只决定于分子数的多少和分子间距两个因素 在相同温度和压强时 气体分子之间的平均距离是相同的 因而体积也是相同的 而固体和液体物质 其粒子之间距离非常小 可认为是相同的 在粒子数相同的条件下 体积只决定于粒子的大小了 而构成不同固体和液体物质的粒子大小是不同的 所以其体积是不同的 这也是气体摩尔体积相同的原因 2 在相同温度和压强下 相同体积的任何气体都含有相同数目的分子 阿伏加德罗定律 由这一结论 你还能推出哪些结论 提示 1 同温同压下 气体的体积之比等于其物质的量之比 等于粒子数之比 2 在同温度 同体积的条件下 气体的压强之比等于其分子数之比 等于其物质的量之比 3 在同温同压下 气体的密度之比等于其摩尔质量之比用公式表示分别是 细品教材1 决定物质体积大小的因素 1 物质所含微粒数目的多少 2 微粒之间的平均距离 3 微粒自身体积的大小 注意 气体摩尔体积与1mol气体的体积在数值上相同 但二者单位不同 表示的意义不同 2 气体摩尔体积的数值不是固定不变的 由于气体的体积受温度和压强的影响 当二者发生变化时 气体摩尔体积的大小也发生变化 如在标准状况下 温度为0 压强为101kPa的状况叫标准状况 Vm 22 4L mol 1 在25 101kPa的条件下 Vm 24 8L mol 1 3 在学习的过程中 我们应用较多的是标准状况下的气体摩尔体积 对于标准状况下Vm 22 4L mol 1应注意以下几点 1mol气体在标准状况下的体积约为22 4L 但1mol气体的体积为22 4L时的状况不一定是标准状况 适用范围 仅对气体而言 固体 液体的体积计算不能用22 4L mol 1 一般使用22 4L mol 1是在标准状况下 非标准状况下的气体摩尔体积在计算时基本不用 1mol气体的体积在标准状况下约为22 4L 是个约数 不是个准确数 典例精析 例1 下列说法正确的是 A 32gO2占有的体积约为22 4LB 22 4LN2含有阿伏加德罗常数个氮分子C 在标准状况下 22 4L水的质量约为18gD 22g二氧化碳与标准状况下11 2LHCl含有相同的分子数 解析 A B都没有标注 标准状况 故是错误的 C有 标准状况 条件 但在此条件下水不是气态 所以22 4L水不是1mol 也不是18g D项中22gCO2的物质的量为0 5mol 标准状况下11 2LHCl的物质的量也为0 5mol 两种气体的物质的量相同 所以含有的分子数也相同 因此D选项符合题意 答案 D 点评 只要用到体积 就要考虑T p 只要用到 22 4L mol 1 就要弄准一定是标准状况 审题一定要准 湖南长沙一中2009 2010学年度高一月考 14 用NA表示阿伏加德罗常数 下列叙述正确的是 A 标准状况下 22 4LH2O含有的分子数为NAB 常温常压下 1 06gNa2CO3含有的Na 离子数为0 02NAC 通常状况下 NA个CO2分子占有的体积为22 4LD 物质的量浓度为0 5mol L的MgCl2溶液中 含有Cl 个数为NA 解析 A项中标准状况下 H2O是液态 B项中1 06gNa2CO3的物质的量为0 01mol 则Na 离子数是0 02NA C项中通常状况是20 101kPa 比标准状况的温度高 则NA个CO2分子占有的体积大于22 4L D项中没有溶液的体积 故B项正确 答案 B 温馨提示 1 公式 表达了任意状况下任意种类的气体的体积 物质的量 摩尔体积三者之间的换算关系 应用时 V和Vm必须是在同温 同压下的值 且气体体积的单位要相同 由于Vm的值不确定 在中学化学中该公式用处不大 2 公式 是公式 的一种特定情况 它适用于标准状况下的任意种类的气体的体积和物质的量之间的换算 应用时 V和Vm必须是标准状况下的值 且气体体积的单位要相同 3 公式 适用于任意状况任何种类的物质的质量 体积和密度三者之间的函数关系 换算 在中学化学中 主要将此公式用于气体的相关计算 4 公式 是公式 的一种特定情况 它适用于标准状况下的任意种类的气体的摩尔质量和密度二者之间的换算关系 2 标准状况下 气体体积 质量 分子数目之间的关系 3 阿伏加德罗定律在相同温度和压强下 相同体积的任意气体都含有相同数目的分子 即阿伏加德罗定律 在该定律中有 四同 同温 同压 同体积 同分子数目 有 三同 就可定 一同 温馨提示 阿伏加德罗定律及推论都可由理想气体状态方程及其变形推出 压强 体积 绝对温度 物质的量 气体常数 密度 由定律可导出 一连比 三正比 三反比 的规律 1 一连比 指在同温同压下 同体积的任何气体的质量比等于摩尔质量 相对分子质量 之比 等于密度比 2 三正比 1 同温同压下 两气体的体积之比等于其物质的量之比 等于其分子数之比 2 同温同体积下 两气体的压强之比等于其物质的量之比 等于其分子数之比 3 同温同压下 两气体的密度之比等于其摩尔质量 相同分子质量 之比 3 三反比 1 同温同压同质量下 两气体的体积与其摩尔质量 相对分子质量 成反比 2 同温同分子数 或等物质的量 时 两气体的压强与其体积成反比 3 同温同体积同质量下 同密度时 两气体的压强与其摩尔质量 相对分子质量 成反比 答案 A 例3 同温 同压下 某容器充满O2重116g 充满CO2重122g 现充满某气体重114g 则该气体的相对分子质量为 A 28B 60C 32D 44 方法 差量法 由气体定律可知同温 同压下 气体质量之差和相对分子质量之间存在着正比关系 因此可以不计算容器的质量 直接由气体质量差和相对分子质量差的正比关系求得 即 M1 28g mol 1 Mr 28 方法 估算法 由阿伏加德罗定律可知n O2 n CO2 n 气体 m n M m与M成正比 故M1 M O2 M1 M CO2 即 M1 32g mol 1 选A 答案 A 点拨 物质的量的引入 将化学定量知识提高了一个层次 从质量计算到物质的量的计算是化学计算中的一次质的飞跃 这部分内容将贯穿高中化学的始末 同学们在今后的学习特别是在化学计算中 要拓宽思维的视野 积累方法 例4 福建龙岩一中2009 2010学年度高一上学期模块考试 11gCO2在标准状况下的体积是 温度不变 压强变为202kPa 所含的分子数为 同温同压下 同体积的NH3和H2S气体的物质的量之比是 同温同压下 同质量的NH3和H2S气体的体积比是 同质量的O2和O3气体中所含氧原子个数比是 若NH3和H2S所含氢原子个数相等 则它们的物质的量之比是 NH3和H2S所含氢原子个数相等 如设均含有6mol 则NH3的物质的量为2mol H2S的物质的量为3mol 因此它们的物质的量之比是2 3 答案 5 6L1 505 10231 12 11 12 3 关于同温同压下等体积的CO2和CO的叙述 质量相等 密度相等 所含分子数相等 所含碳原子数相等 其中正确的是 A B C D 答案 C 点拨 使用阿伏加德罗定律时应注意 使用范围 气体 四同 同温 同压 若同体积则同分子数 标准状况下气体摩尔体积是该定律的特殊 河南内乡高中2009 2010学年度高一月考 24 同温同压下 等质量的SO2和CO2相比较 下列叙述中正确的是 A 体积比1 11B 体积比11 16C 密度之比1 1D 氧原子数之比1 1 解析 在同温同压下 气体的体积之比等于它们的物质的量之比 密度之比等于它们的摩尔质量之比 对于等质量的SO2和CO2物质的量之比等于它们各自的质量与其摩尔质量的比值的比值 即 n SO2 nCO2 11 16 也就是说 它们的体积之比等于11 16 而密度之比等于其摩尔质量之比 即 M SO2 M CO2 16 11 氧原子数之比等于 11 2 16 2 11 16 故A C D三项错误 正确的是B 答案 B 贵州乌沙中学2009 2010学年度高一上学期期中考试 相同的温度和压强下 相同体积的气体中所含的分子数 填 相同 不相同 或 不确定 在 kPa时 22 4L气体中所含分子数都约是 个 若同温同压下 两气体的体积比为2 1 则它们的分子个数比为 物质的量之比为 解析 本题考查了阿伏加德罗定律及其推论 同温同压下 相同体积的任何气体都含有相同数目的分子 还可得推论 同温同压下 气体的体积之比等于物质的量之比 答案 相同01 01 1056 02 10232 12 1 资料备选1 使用22 4L mol 1必须符合其特定条件 1 必须在标准状况下 0 和101kPa 2 必须是气态物质 可为纯净物 也可为混合物 3 物质的量为1mol 4 体积约为22 4L 因此 22 4L是1mol任何气体在标准状况下所占的体积 不在标准状况下的1m