教案8(章节3-2阿伏加德罗定律的综合运用)

1、教案8（章节3-2：阿伏加德罗定律的综合运用）阿伏加德罗定律的综合运用高考要求分析1理解决定固体、液体和气体物质的体积微观因素。能用阿伏加德罗定律解决一些气体物质参加的化学反应问题。2理解阿伏加德罗常数的含义，理解物质的量概念，能正确运用物质的量、阿伏加德罗常数进行分析和判断。3高考试题中常将阿伏加德罗律跟化学平衡的计算、有机物燃烧的计算、气体物质化学式的确定等内容综合成一体进行考查。要注意阿伏加德罗定律跟有关内容的综合运用能力的培养。知识综合脉络（见教案7）基础知识梳理1阿伏加德罗定律及其推论（1）标准状况下的气体摩尔体积标准状况是指：0和1.01×105Pa标准状况下1mol任何

2、气体的体积都约为22.4L（2）气体摩尔体积温度和压强一定时，1mol任何气体的体积都约为一个定值说明了温度和压强以及气体的物质的量共同决定了气体的体积，而气体分子本身的大小对气体体积的影响很小气体摩尔体积比标准状况下气体摩尔体积的范围广（3）阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律： 同温同压下相同体积的任何气体都具有相同的分子数阿伏加德罗定律依然是忽略了气体分子本身的大小阿伏加德罗定律比气体摩尔体积的应用更为广泛：A.主要是应用于不同气体之间的比较，也可以同一种气体的比较；B.被比较的气体既可以是纯净气体又可以是混合气体。（4）克拉珀珑方程克拉珀珑方程又称为理想气体的状态方程，它同样忽略了气体分子本身

3、的大小克拉珀珑方程：克拉珀珑方程的变形：克拉珀珑方程比阿伏加得罗定律更准确的描述了气体的压强、体积、物质的量和温度之间的关系，其应用范围更广：A.可以做单一气体的计算；B.可以做不同气体的比较计算；C.计算以及比较计算的条件还可以不同（5）阿伏加德罗定律的重要的四个推论压强之比A.算式推导：B.语言表达：同温同体积时，任何气体的压强之比都等于其物质的量之比，也等于其分子数之比体积之比A.算式推导：B.语言表达：同温同压时，任何气体的体积之比都等于其物质的量之比，也等于其分子数之比质量之比A.算式推导：B.语言表达：同温同压同体积时，任何气体的质量之比都等于其摩尔质量之比，也就是其式量之比密度之

4、比A.算式推导：；B.语言表达：A.相同质量的任何气体的密度之比都等于其体积的反比；B.同温同压下等质量的任何气体的密度之比都等于其物质的量的反比，也就是其分子个数之比。A.同体积的任何气体的密度之比都等于其质量之比；B.同温同压同体积时，任何气体的密度之比都等于其摩尔质量之比，也就是其式量之比。典型例题分析例1只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离？（A）阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和质量；（B）阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和体积；（C）该气体的密度、体积和摩尔质量；（D）阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和密度。 解析阿伏伽德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁，具有

5、代表性的关系式有：设分子的质量为m，则MNA·m；设物质的摩尔体积为V，则每个分子占有的体积为Vm，（此式对固体和液体可以近似理解为每个分子的体积，对气体可以理解为每个分子平均占有的空间体积）。另外，物质的密度M/V，利用这些关系式，再利用体积公式，就可对本题的各选项进行选择。已知气体的摩尔质量和质量，可以求出物质的量，再知道阿伏伽德罗常数，只能求出分子总数。已知阿伏伽德罗常数和气体的摩尔质量和体积，无法求得分子总数。已知气体密度和体积及摩尔质量，只能求出摩尔数，不知阿伏伽德常数，无法求分子总数。已知阿伏伽德罗常数及该气体的摩尔质量和密度，可以求出该气体的摩尔体积。答案D。例2化合物

6、A是一种不稳定的物质，它的分子组成可用OxFy表示。10mLA气体能分解生成15mLO2和10mLF2（同温、同压下）。（1）A的化学式是_，推断时的依据是_。（2）已知A分子中x个氧原子呈O-O-O链状排列，则A分子的电子式是_，结构式是_。解析（1）根据阿伏加德罗定律可计算出A分子所含氧、氟原子的个数。依题意有：V（A）:V（O2）:V（F2）=10:15:10=2:3:2，同温同压下，气体的体积之比与气体物质的物质的量之比相等。所以，可得出分解反应的化学方程式为：2A=3O2+2F2再根据质量守恒定律可得出A的分子式为O3F2。所以推断的依据为“阿伏加德罗定律和质量守恒定律”。（2）运用

7、“A分子中x个氧原子呈O-O-O链状排列”，所以A的电子式和结构式分别为：。例3同温同压下测得氢气密度为0.089g/L，某种有刺激性气味的气体X密度为2.857g/L，又知此气体是三原子分子且由两种元素组成，两元素的质量比为1:1。则气体X的化学式为_。解析根据阿伏加德罗定律，可推出同温同压下两种气体的密度比等于相对分子质量之比。所以，X气体的相对分子质量为： = 64即1molA气体的质量是64g。根据“三原子分子由两种元素组成”可设气体物质的分子式是A2B或AB2，又根据“两元素的质量比为1:1”可知，必有一种元素的相对原子质量为32，另一种元素的相对原子质量为16，即是氧元素和硫元素。

8、答案SO2。例419世纪中期，某化学家为了测定元素X的摩尔质量而选择了如下的方法：他制备了含有元素X的四种化合物A、B、C、D，并测定了每种化合物中X的质量分数。在250时，四种化合物都是气态。将它们分别转移至预先抽成真空的四个等容积的烧瓶中，直到每个烧瓶内的压强达到1.013×105Pa。称每个烧瓶的质量，减去空瓶的质量后可得到烧瓶内气体的质量。用氮气重复这一过程，得到如下数据表：气体气体的质量（g）气体中X元素的质量分数（%）N20.652A0.84997.4B2.39868.9C4.85185.1D3.58392.2请通过计算后确定元素X可能的摩尔质量（要求写出推算过程）。解析

9、根据阿伏加德罗定律，等温、等压条件下，体积相等的气体中所含的气体的物质的量相等。所以，在等温、等压条件下，气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比。据此，可根据表中数据计算出A、B、C、D四种物质的摩尔质量。再根据气体中X元素的质量分数，可计算出每摩尔物质中的含X的质量，进而求出X的相对原子质量。答案A、B、C、D的摩尔质量分别为：36.5、103、208、154。所以各物质中含X的质量分别为：35.5、71、177、142。这四个数值都应该X的摩尔质量的整数倍。所以，X的摩尔质量为35.5mol/L。课堂练习1100mL气体A2跟50mL气体B2恰好完全反应生成100mL气体C（体积均在相同状况

10、下测定），则C 的化学式为_，其推断的理由是_。2在温度为360K和压力为96000Pa时，0.000744Kg的某物质的蒸气，占有0.400dm3体积，则其相对分子质量为_。3在一定温度和压强下5体积气体A2和15体积气体B2化合生成10体积某气体C，则C的化学式为_，此题中应用了_和_定律。4甲、乙两种化合物都只有X、Y两元素，甲、乙中X元素的质量百分数分别是30.4%和25.9%，若已知甲的化学式是XY2，则乙的化学式是_。5将固体NH4I置于密闭容器中（真空，P=0），在某温度下发生下列反应（s表示固体，g表示气体）：NH4I（s）= NH3(g) +HI(g) 2HI(g) H2(g

11、) +I2(g)当反应达到平衡时H2、HI的浓度分别为0.5mol/L、4mol/L。问：（1）此时NH3的浓度是多少？（2）当在23温度下，密闭容器的容积为1L，问此时密闭容器的压强为多少？（设在PV = nRT中R=3Pa·L·mol-1·K-1）6某课外兴趣小组对一批铁样品（含有杂质，杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）进行分析。甲、乙、丙三位同学，分别进行实验，其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品都恰好完全反应，实验数据如下表：请你认真分析数据，回答下列问题：（1）哪位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应？（2）计算样品中铁的质量分数。7将一定量的二氧化碳

12、气体通入500mL某氢氧化钠溶液中，充分反应后，将溶液在低温下蒸发，得到不含结晶水的白色固体A。取三份质量不同的该白色固体A分别与50mL相同浓度的盐酸反应，得到气体的体积（标准状况）与固体A的质量关系如下表所示。组别123盐酸的体积V1/mL505050固体A的质量m/g3.806.207.20气体的体积V2/mL89613441344（1） 表中第_组数据表明加入的50mL盐酸反应后有剩余，其理由是_。（2） 请通过计算、讨论，判断固体A是什么物质。A中各成分的质量分数为多少？8化合物E(含两种元素)与NH3反应，生成化合物G和H2，化合物G的分子量约为81，G分子中硼元素(B原子量为10

13、.8)和氢元素的质量百分含量分别为40%和7.4%，由此推断：（1）化合物G的分子式_。 （2）反应消耗1molNH3，可生成2molH2，组成化合物E的元素是_和_。 （3）1molE和2molNH3恰好完全反应，化合物E的分子式为_。课堂练习答案1A2B，根据阿佛加德罗定律推知，在相同状况下，参加反应的气体和生成的气体体积比等于其分子数比，V(A2) :V(B2) :V(C)=100:50:100=2:1:2，可以写出化学方程式： 2A2+B2=2C。根据质量守恒定律可知C的化学式为A2B。258。3AB3；阿伏加德罗定律，质量守恒定律。4X2Y5。5（1）由反应式2HI(g) = H2(g) +I2(g)知，1molHI分解可生成0.5molH2、0.5molI2；由NH4I（s）= NH3(g) +HI(g)知，1mol NH4I分解可生成1molNH3、1molHI；根据平衡时H2、HI的浓度分别为0.5mol/L、4mol/L可求出