第10讲气体摩尔体积-新高一化学暑假衔接（人教版）-1

第10讲气体摩尔体积1.在已有知识的基础上理解气体摩尔体积的概念及相关计算。2.理解决定物质体积的因素及其体积差异的原因。3.通过气体摩尔体积的学习，培养探究反应或问题实质的意识。4.通过分析物质体积大小的影响因素，加强对宏观与微观的联系，培养对抽象问题的分析、归纳、推理和总结的能力。一、决定物质体积大小的因素1．物质体积大小的影响因素（1）影响物质体积的因素（2）粒子数目相同时不同物质的体积关系1mol不同的固态物质或液态物质含有的粒子数相同，而__________是非常小的，这就使得固态物质或液态物质的体积主要取决于__________。但因为不同物质的粒子大小是不相同的，所以，1mol不同的固态物质或液态物质的体积是__________。对于气体来说，__________（一般指平均距离）远远大于粒子本身的直径，所以，当粒子数相同时，气体的体积主要取决于__________。而在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，因此，粒子数相同的任何气体都具有相同的体积。二、气体摩尔体积气体0℃、101kPa时的体积/L液体20℃时的体积/cm3固体20℃时的体积/cm3H222.4H2O18.0Fe7.12O222.4H2SO453.6Al10.01.定义：一定温度和压强下，单位__________的气体所占有的__________，叫做气体的摩尔体积2.符号：__________3.单位：__________(或L/mol)4.计算公式：__________5.数值：在标准状况(温度为0℃，压强为101KPa)下，气体摩尔体积为__________L·mol－1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__________。①升高温度：气体摩尔体积__________；②增大压强：气体摩尔体积__________。【温馨提示】对气体摩尔体积的理解(1)1个条件：必须为__________。非标准状况下，1mol气体的体积不一定是22.4L。(2)1种状态：物质的聚集状态必须是__________。如水、酒精、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体。(3)2个数据：“1mol”，“约为22.4L”。(4)对象：标准状况下（0℃和101kPa）时，气体摩尔体积约等于22.4L/mol（“约”字很重要）(5)注意：①标准状况下，1mol任何气体的体积都约为__________②标准状况：温度0℃，压强为101kPa③标准状况下Vm＝__________④物质在标准状况下为气体，若不是或均不能用22.4L·mol－1进行计算。(6)比较单位使用条件使用范围物质种类摩尔质量（M）g/mol任何条件所有物质__________气体摩尔体积（Vm）L/mol__________所有气态物质不须注明物质种类备注M的大小只和物质的种类有关，Vm的大小只和压强和温度有关三、阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，这是理解气体体积的理论基础。1.定律：同温同压下，相同体积的任何气体具有相同的__________(即物质的量相同)。【说明】同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，“三同”定“一同”。2.推论①同温、同压：气体的体积与物质的量成__________；②同温、同压：气体的密度与摩尔质量成__________；③同温、同体积：气体的压强之比与其物质的量成__________；④同温、同压、同体积：气体的质量与摩尔质量成__________。3.适用范围：适用于__________物质，即不但适用于__________气体（如N2），也适用于__________气体（如N2和O2的混合气体）。【拓展提升】（1）理想气体状态方程——阿伏伽德罗定律推论pV＝nRT说明：p为压强，V为体积，n为物质的量，R为常数，T为温度条件结论(等式)语言叙述T、p相同eq\f(V1,V2)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(N1,N2)同温同压下，体积之比等于__________之比，等于分子数之比T、V相同eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(N1,N2)同温同体积下，压强之比等于__________之比，等于分子数之比T、p相同eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)同温同压下，密度之比等于__________【技巧点拨】可通过理想气体状态方程：pV=nRT进行推导。注意：当题目出现“体积”、“L”等字样时(除溶液)，按以下步骤：①看条件：标准状况/0℃，101kPa/273K，101kPa非标准状况/常温常压/25℃，101kPa/298K，101kPa②看对象：只限于气体，可以是单一气体，也可以是不反应的混合气体。标况下非气体的无机物：H2O③看数据：“1mol”约为“22.4L”。(2)阿伏加德罗定律推论的理解①气体的体积与__________有关。相同温度下，单位物质的量的气体压强越小，气体体积越大；相同压强下，单位物质的量的气体温度越高，气体体积越大。②气体的压强与__________有关。相同分子数时，相同体积的气体温度越高，气体压强越大；相同温度下，相同体积的气体分子数越多，气体压强越大。四、求气体摩尔质量M的常用方法1.根据物质的质量(m)和__________：M＝eq\f(m,n)。2.根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝eq\f(NA·m,N)。3.根据__________ρ：M＝ρ×22.4L·mol－1。4.根据__________(D＝eq\f(ρ1,ρ2))：eq\f(M1,M2)＝D。5.对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……，a%、b%、c%……指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。考点一：气体摩尔体积【例1】下列有关气体摩尔体积的描述中，正确的是()A.在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积B.气体摩尔体积一定是22.4L·mol－1C.1mol气体体积为22.4L，则一定是标准状况D.相同物质的量的气体的气体摩尔体积也相同【归纳总结】标准状况下的气体摩尔体积例2．（2023秋·云南·高一云南省昆明市第十二中学校联考期末）下列叙述正确的是①标准状况下，0.2mol任何物质的体积均为4.48L②若1mol气体的体积为22.4L，则它一定处于标准状况下③标准状况下，1LCO和1LH2O的物质的量相同④标准状况下，1gH2和14gN2的体积相同⑤28gCO的体积为22.4L⑥两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同⑦在同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越大⑧同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比A．①②③④ B．②③⑥⑦⑧ C．④⑦⑧ D．⑤⑥⑦⑧考点二：阿伏加德罗定律的应用【例3】同温同压下，在两个容积相同的容器中，一个盛有C2H4气体，另一个盛有N2和CO的混合气体。两容器内的气体一定具有相同的（）①分子数②密度③质量④质子数⑤原子数⑥电子数A．①④⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．①②③考点三：有关气体摩尔体积的计算【例4】34.0g氨气的物质的量是________，标准状况下氨气的体积是________，所含的氨气分子数是________。【归纳总结】计算关系①气体的物质的量n＝eq\f(V,22.4)mol；②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρg·mol－1；③气体的分子数N＝n·NA＝eq\f(V,22.4)·NA；④气体的质量m＝n·M＝eq\f(V,22.4)·Mg。1．（2023秋·上海浦东新·高一校考期末）下列说法正确的是D．就微粒间的距离而言，气体比固体或液体更易受温度、压强影响2．（2023秋·浙江杭州·高一杭十四中校考期末）2021年，中国科学院天津工业生物技术研究所研究员马延和带领团队，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。下列有关说法错误的是A．该研究成果有利于实现“碳中和”，减轻温室效应C．标准状况下，二氧化碳的摩尔体积约为22.4L3．（2022秋·黑龙江牡丹江·高一牡丹江市第三高级中学校考期中）在两个密闭容器中，分别充有32g和48g，若两容器的温度和压强均相同。下列说法正确的是A．和的气体密度比为4∶3 B．和的氧原子数目比为2∶3C．的体积为22.4L D．和物质的量之比为3∶24．（2023秋·内蒙古包头·高一统考期末）2021年9月，中科院天津生物所首次在实验室实现以二氧化碳(CO2)为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]。下列有关二氧化碳和淀粉的说法正确的是A．常温常压下，1molCO2的体积约为22.4LB．同温同压下，相同体积的CO和CO2的分子数之比为3：2C．淀粉中C、H、O的质量之比为6：10：5D．22gCO2所含原子的数目与标准状况下6.72LCH4所含原子数目相同A．氧原子数目比为D．常温常压下，所占体积比为A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．2：17．（2023秋·山东淄博·高一校考期末）最近，全国的雾霾天气对环境造成了严重影响，芜湖市开展了臭氧的监测。下列有关说法正确的是A．臭氧的摩尔质量是48gB．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3C．20g氖气中含有6.02×1023个原子D．1.00mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023A．两种气体的体积之比为2∶3 B．两种气体的物质的量之比为3∶2C．两种气体的分子数之比为1∶1 D．两种气体的密度之比是3∶2A．反应前和混合气体原子个数比为B．与混合气体的密度可能相等D．反应前容器中与的物质的量之比为10．（2021秋·四川遂宁·高一校考期中）标准状况下，等质量的NH3和H2S两种气体，下列有关说法错误的是A．所含原子数目之比为4:3 B．体积之比为2:1C．所含氢原子的物质的量之比为3:1 D．密度之比为1:2一、单选题1．（2023秋·重庆北碚·高一西南大学附中校考期末）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．分子数：N(甲)>N(乙) B．物质的量：n(甲)<n(乙)2．（2022秋·上海宝山·高一校考期中）下列示意图中，白球代表氢原了，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的轻质隔板。将等质量的氢气与氦气同时充入容器，符合实际情况的是A． B． C． D．3．（2023秋·辽宁·高一校联考期末）如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线，其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101kPa。下列说法错误的是A．CO2是四种气体中温室效应最显著的B．若容器的容积为22.4L，13：00时N2原子个数少于2NAC．12：3013：30时间范围内CO2压强最大D．实验开始时，四种气体密度相同4．（2023秋·上海浦东新·高一上海市实验学校校考期末）在容积相同的两个容器里分别充入两种气体：①氢气②二氧化碳，并保持两个容器内气体的温度和密度均相等，下列说法正确的是A．分子数目：①=② B．质量关系：①＜②C．原子数目：②>① D．压强关系：①>②5．（2022秋·上海宝山·高一上海市吴淞中学校考期中）下列关于决定物质体积大小的因素的说法不正确的是A．物质的体积大小取决于粒子数目、粒子大小和粒子之间的距离B．相同条件下，分子数相同的任何气体的体积基本相同D．等质量的，压强越小、温度越高，气体所占体积越大6．（2023秋·云南昆明·高一云南师大附中校考期末）如图为一定量理想气体压强与气体摩尔体积的关系，关于下列图像分析，错误的是A．微粒间距：B＜AB．需实现A→B：恒温加压C．需实现B→C：恒压降温D．一定量的理想气体，决定气体摩尔体积的主要因素是微粒间距二、计算题7．（2022秋·新疆乌鲁木齐·高一乌市八中校考期中）在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体8.96L，质量是12.8g。此混合物中：(1)混合气体的平均摩尔质量是_______。(2)CO的体积分数是_______。(3)CO的质量分数是_______。(4)C和O的原子个数比_______。(5)CO和CO2的物质的量比是_______。(6)碳原子的物质的量是_______。(7)混合气体的密度_______g/L(保留小数点后两位)。(1)转化为属于________(填“化学”或“物理)变化。9．（2020秋·云南昆明·高一昆明八中校考期中）回答下列问题(1)有以下物质：①石墨；②铝；③乙醇；