气体摩尔体积【学生版】-新高一化学暑假专项提升（人教版）

第10讲气体摩尔体积

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学习目标

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。

।询基础知.

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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

固体或液

隹的体积

影响

因素

气体的体积

（2）粒子数目相同时不同物质的体积关系

不同固体粒子大小不同/上在•户1

—厂或液体-------------H本积丕回

同温_---------

同压

U不同气体।粒子间的距离相同,体积相同

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，Imol不同的固态物质或液态物质

的体积是O

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。

、气体摩尔体积

气0℃、101kPa时液体20℃时的体固体20℃时的体

体的体积/L积/cnP积/cn?

H222.4H2O18.0Fe7.12

0222.4H2SO453.6Al10.0

1.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(TC,压强为101KPa)下，气体摩尔体积为

__________Lmol1

应0T、101kPanti.ilmol临荷W调的体积都离为22.4U

jj-----------厂……一厂…

条件标准对象数值

6.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o①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o非标准状况下，lmol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、CC14

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((TC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，lmol任何气体的体积都约为

②标准状况：温度HC,压强为lOlkPa

③标准状况下%=

④物质在标准状况下为气体，若不是或均不能用22.4L-mori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L/mol—所有气态物质不须注明物质种

（Vm）

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o

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。2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

V\_n\_N\同温同压下，体积之比等于__________之比，等

T、p相同

ViN?于分子数之比

同温同体积下，压强之比等于__________之比，

T、%相同

piri2Ni等于分子数之比

仇=必

T、P相同同温同压下，密度之比等于___________

p2M?

【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。（2,101kPa/298K,101kPa

②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：H2O

③看数据：“Imol”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（加）和：M=—o

n

2.根据一定质量（%）的物质中微粒数目0）和阿伏加德罗常数（NA）：

N

3.根据p：Af=〃x22.4L・mori。

4.根据_________（D=%：必=D。

piM?

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=Mixa%+M2xb%+M3xc%.......,a%、b%、c%........指混合物中各成分的

物质的量分数（或体积分数）。

IQ考点剖析

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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22.4Lmol-1

C.lmol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

在0七、101kPa时1mol"任何气体的体积都也约为224L：

11________।'_________!

条件标准对象数值

（标准状况）（单一气体或混合气体）（非精确值）

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4.48L

②若Imol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，1LC0和1LH2O的物质的量相同

④标准状况下，lgH2和14gN2的体积相同

⑤28gCO的体积为22.4L

⑥两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.①②③④B.②③⑥⑦⑧C.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.①④⑥B.①②⑤C.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mol；

22.4

②气体的摩尔质量M=%R=22.4"gmol-1；

③气体的分子数N=TVNA=1-NA;

22.4

④气体的质量m=n-M=-^-Mgo

22.4

1函基础达/)

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1.(2023秋•上海浦东新•高一校考期末)下列说法正确的是

A.Imol固体或液体的体积主要由微粒间距离决定

B.Imol气体的体积主要由微粒的大小决定

C.。2的气体摩尔体积约为22.4L-moL

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

B.22g二氧化碳中约含3.01x1()23个CO2分子

C.标准状况下，二氧化碳的摩尔体积约为22.4L

D.16.2g淀粉［(C6HHiO5)"中约含3.612x1023个碳原子

3.(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32gse)2和48gOs,若两容器的温度和压强均相同。

下列说法正确的是

A.SO?和O3的气体密度比为4：3B.SO?和O3的氧原子数目比

为2：3

C.的体积为22.4LD.SO2和O3物质的量之比为

3:2

4.(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，ImolCCh的体积约为22.4L

B.同温同压下，相同体积的CO和CO2的分子数之比为3：2

C.淀粉中C、H、O的质量之比为6：10：5

D.22gCO2所含原子的数目与标准状况下6.72LCH4所含原子数目相同

5.(2023秋•四川广安•高一统考期末)关于等物质的量的NO和NO2,则

下列说法不正确的是

A.氧原子数目比为1:2

B.摩尔质量之比为15:23

C.同温同压下，密度之比为23:15

D.常温常压下，所占体积比为1:1

6.（2023秋・广东•高一统考期末）瓦斯（CHQ与O2的质量比为1：4时易发

生爆炸，此时CH4与O2的体积比为

A.1：1B.1：2C.1：4D.2：

1

7.（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48g

B.同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2：3

C.20g就气中含有6.02x1023个原子

D.l.OOmol臭氧中含有电子总数为18x6.02x1023

8.（2023秋•浙江嘉兴•高一统考期末）同温同压下，向两个密闭容器中分

别充入等质量的。2、。3气体，下列说法正确的是

A.两种气体的体积之比为2：3B.两种气体的物质的量之比

为3：2

C.两种气体的分子数之比为1：1D.两种气体的密度之比是

3：2

9.（2023秋•辽宁鞍山•高一统考期末）常温下，向带有可移动活塞的密闭

容器中分别充入H?和。2的混合气体和CO2,停止充气后，活塞恰好停在容

器的1/5处。向和。2混合气体一侧加入足量Nap（固体体积可忽略）并持

续电火花引燃，充分反应恢复至起始温度，活塞两侧体积相同。下列说法正

确的是

一」U«4A

CO也和。2

21___

活塞

A.反应前CO?和混合气体原子个数比为3:4

B.CO2与混合气体的密度可能相等

C.恢复至起始温度NazO2固体增重量等于氢气的质量

D.反应前容器中H2与的物质的量之比为1:3

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4:3B.体积之比为2:1

C.所含氢原子的物质的量之比为3:1D.密度之比为1:2

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一、单选题

1.（2023秋・重庆北修・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）

C.摩尔体积：%（甲）（乙）D.相对分子质量：

Mr（甲）＜Mr（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，

黑球代表氨原子,方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的轻质隔板。

将等质量的氢气与氯气同时充入容器，符合实际情况的是

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

101kPao

温

度

传

感

器

下列说法错误的是

A.C02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2M

C.12：30-13：30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：①:②B.质量关系：①〈②

C.原子数目：②,①D.压强关系：①〉②

5.（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

C.同温同压下，Imol任何物质所占有的体积均相同

D.等质量的H”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<A

B.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o

(2)CO的体积分数是o

(3)CO的质量分数是o

(4)C和0的原子个数比0

(5)CO和C02的物质的量比是»

(6)碳原子的物质的量是o

(7)混合气体的密度g/L(保留小数点后两位)。

8.(2023秋・湖南长沙•高一统考期末)在紫外线作用下，氧气可转化为臭

氧：3O2=2O3,低空臭氧的浓度过高时对人体有害，因此要尽量避免在阳

光强烈照射的中午前后进行户外活动。

(1)O2转化为O3属于(填“化学”或“物理)变化。

(2)同温同压下，等体积的。2枚)和。3世