气体摩尔体积

第2学 气体摩尔体[学习目的定位]1.懂得决定气体体积的重要因素，能叙述阿伏加德罗定律的内容。2.懂得 1mol1mol7.86g·cm－3(20567.122.70g·cm－3(2027100.998g·cm－3(201818.041.83g·cm－3(209853.551.429g·L－1(0℃、kPa)(原则状况3222.391mol气体22.40.0899g·L－(0℃、kPa)1(原则状况2.01622.42离很小，但微粒的大小1mol固态物质或液态物质的体积往往是不同 答 气体摩尔体(1)气体摩尔体积的合用范畴是气态物质。在原则状况下，1mol气体22.4气体摩尔体积不仅合用于纯气体，也合用于混合气体0.3molH20.7molO2的混合22.4L。1mol22.4L22.4L①气体的物质的量 M＝Vm·ρ＝22.4ρ③气体的分子数 ④气体的质量 ·Mgn＝ (原则状况下列叙述对的的是 mol22.4mol22.4LC.原则状况下，1mol22.4LD.原则状况下，22.4L1答 错误；C中水在原则状况下不是气体，错误；D中是对气体摩尔体积概念的应用，对的。设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法对的的是( A.在常温常压下，11.2LCl2含有的分子数为0.5NAB.在常温常压下，1molC.32gD.NAO232答 解析A中，原则状况下，11.2LCl20.5NA错误；B中氦气为单原子分子，1mol氦气含有原子数目为NA，B对的；C中O2量为32g·mol－1，且O2为双原子分子，因此32gO2含原子数 错误；NAO232g，与状态无关，与外界条件无关，D (1)无视外界条件是原则状况，如常温常压下，1molH222.4L。(2)无视研究对象是气体，如原则状况下H2O、酒精、SO3等不是气体。(3)1molLL·mol－1 阿伏加德罗定(1)原则状况下，1mol22.4(2)同温同压下，1mol(含有相似的粒子数)任何气体的体积相似(√)(4)原则状况下，16g2g1∶2(√)AH2，BO22∶11.8gH2OH20.2g0.1molO21.6g，0.05mol2∶1。①在同温同压下，气体的物质的量比等于体积比②在同温同压下，1mol的不同气体，其体积相似下列说法不对的的有 NANA原则状况下，22.4L2NAC.原则状况下，0.5NAH2O11.2LD.16gO2O3NA答 解析分子数相似时，质量比等于相对分子质量比，Mr(O2)∶Mr(H2)＝32∶2＝16∶1，A项对；阿伏加德罗定律也合用于混合气体，B1molH2CO2mol原子，对；CH2O不是气体，错；D项，O2、O3都是由氧原子构成的，质量相似时，必含相似的原子数，16gO是1mol氧原子，因此D项对。 ①质 ②密 ③分子总 ④原子总 答案解析HCl、H2、Cl2都是双原在体积相似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 B.O2O3的质量小 解析O2O3n(O2)∶n(O3)＝M(O3)∶M(O2)＝3∶2，AB项两者的质量相等，BCN(O2)∶N(O3)＝n(O2)∶n(O3)＝3∶2，CDN(O2)∶N(O3)＝[n(O2)×2]∶[n(O3)×3]＝6∶6Dm、N、Vn＝＝ 下列有关气体体积叙述对的的是 C.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L 气体的体积在温度、压强一定时，体积与其物质的量成正比；当分子数目相似时，气误，B对的；非原则状况下气体摩尔体积不一定为22.4L·mol－1，C错误。下列说法对的的是 mol22.4B.20℃、1.01×105PaO2CO2C.1mol22.4LD.2mol44.8答案解析A中缺少原则状况的条件；B中根据阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的任何气B对的；C中，1mol气态物质在非原则状况时，体积也有可能等于22.4L；D中缺少原则状况条件。下列有关同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断对的的是 解析CON230g·mol－1,14N228g·mol－1，A项错误；112C18O分子中所含16,114N214，B项错误；12C18O14N2相似，n＝，m相似、M不同，n不同，故等质量的两种气体所含有的质子数不同，D项mgMg·mol－1NA mol。(2)该气体所含原子总数 个该气体在原则状况下的体积 L。 g·L－1。 g。答 解析(1)n＝m/M(2)(3)V＝nVm(4)由质量和已求得的原则状况下的体积可求得密度，也能够由M＝Vm·ρ求得密度。(5)由摩尔质量为Mg·mol－1为gX、YA、BX与Y的体积比 ，分子个数比 ，密度比 相似条件下的X、Y两种气体体积相似，则X与Y的质量比为 (3)19g·mol－16.72L2.8解析(1)两者的摩尔质量之比为A∶B，等质量时物质的量之比为B∶A，由阿伏加德罗定律可推🎧体积之比和分子数之比均为B∶A，密度之比为A∶B。(2)相似条件下的X、Y两X、YA∶B。(3)气体的物质的量 ＝0.4mol，＝ 为19，设CO的物质的量为x，则有：7.60g＝x×28g·mol－1＋(0.4mol－x)×16g·mol－1，x＝0.1mol。n(CH4)＝0.3mol，V(CH4)＝6.72L，m(CO)＝0.1mol×28g·mol－1＝2.8g。40分钟学时作业[典型基础题题组 对的理解概 B.气体摩尔体积一定是22.4L·mol－1mol22.4L，则一定是原则状况答 不一定是22.4L·mol－1，B错误；非原则状况通过调节温度和压强也能够使1mol气体体积达成22.4L，C错误；气体摩尔体积与物质的量无关，当条件不同时气体的摩尔体积不一定相似，D错误。下列说法中对的的是 原则状况下，22.4L·mol－1B.1molH22gC.原则状况下，18g22.4LD.H2O21mol22.4答 解析气体摩尔体积是指一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积，22.4L·mol－1仅是原则状况下气体摩尔体积的近似值，A项不对的；1molH2的质量与与否是原则状况无关，B项不对的；原则状况下，水不是气体，18g22.4L，C项不对NA表达阿伏加德罗常数的值，下列说法对的的是( A.原则状况下，0.1NA个水分子所占的体积约为2.24LB.11.2LCO20.5C.NH3NAD.101kPa、4℃时，18mL202kPa、2732gO2答 在原则状况下水不是气体，不能用气体摩尔体积来计算，A项错误；题中没有指明温11.2LCO2的物质的量就是0.5mol，B项错误；NH3的相对分子1717g·mol－1，NANH317g，三者在数值上相似，但单位不同，C项错误；4℃时，18mL18g1molNA题组 n＝＝＝的应在原则状况下，由0.5gH2、11gCO2和4gO2构成的混合气体，其体积约为 A.8.4 B.11.2 C.14.0 D.16.8答 答 解析设该气体的摩尔质量为M，则 ＝b，因此M＝g·mol－1。cg该气体 ×22.4L·mol－1＝ a.体积②>③>①>④b. 答 原则状况下6.72LCH4的物质的量为0.3mol,3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol,13.6gH2S的物质的量为0.4mol，然后进行比较即可得🎧结论。题组 阿伏加德罗定在下列条件下，两种气体的分子数一定相等的是 N2O2O2答 解析ABDCC2H4CO质量相等，C2H4和CO的相对分子质量都是28，因此等质量时两者物质的量相等，的是(答 解 相对分子质量越小，气体的物质的量越大(n＝)。CH4的相对分子质量为16，最小，相等质量的4种气体中，其物质的量最大，故其体积最大。如图两瓶体积相等的气体，在同温同压下瓶内气体的关系一定对的的是 C.质量相等D.摩尔质量相等答案A解析由同温同压可得Vm相似，再由公式 可得两瓶内分子的物质的量相似，又都子所含原子数相似，A项对的；两瓶内分子的物质的量相等，由m＝nM，Mmρ＝ρ[能力提高题10.(1)相似温度和压强下，现有等质量的SO2和O2。两者体积比为 ，分子个数 为 ，原子总数之比为 ，质量之比为 ，密度之比 答 解析(1)SO2O22∶11∶2，由阿伏加德罗定律可推🎧体积比和分子数之比均为1∶2，密度之比为2∶1。(2)同温同压下，同体积CH4、CO2的物质的量相似，分子数相等，原子总数之比等于分子中原子个数之比，即比等于相对分子质量之比，即4∶11。11.(1)9.03×1023个CH4中，含 mol碳原子， mol氢原子， mol质 mol电子。与 个NH3含有相似数目的氢原子。与17gNH3所含有分子数相似的氧气的体积(原则状况) L某3.65g气体在原则状况下的体积是2.24L，则其摩尔质量 原则状况下9.03×1023个CH4所占的体积 答 1.204×1024(或 (3)36.5 (4)33.6解析(1)n(CH4)＝＝ ＝1.5mol。因此含有1.5mol碳原子，6mol氢原mol。2molNH3中含有6molH，2molNH3的分子个数为2NA，即1.204×1024。(2)17NH3的物质的量为 ＝1mol，故与17gNH3所含有分子数目相似的O2为1mol，原则状况下体积为22.4L。(3)该3.65g气体的物质的量 ＝0.1mol，故该气的摩尔质量为 ＝36.5g·mol－1。(4)9.03×1023个CH4所占的体积(标况下)：1.5mol×22.4L·mol－1＝33.6L。12.1mol1mol气体体积0℃，1010℃，1010℃，1010℃，2020℃，202273℃，202273℃，202①1mol任何气体，在原则状况下的体积都约 ②1mol不同的气体，在不同的条件下，体积 理论根据：相似条件下，1mol任何气体的体积几乎相等，因素是 应用：在原则状况下，4gO2的体积为多少升？(写出计算过程答 (1)①22.4 ②不一①气体分子数