高中化学同步讲义(人教版必修第一册)2.3.2气体摩尔体积(学生版+解析)

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高中化学同步讲义(人教版必修第一册)2.3.2气体摩尔体积(学生版+解析)

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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第2课时 气体摩尔体积
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01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.了解气体摩尔体积的含义,能运用气体摩尔体积进行简单计算。 2.能运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。 重点:气体摩尔体积的概念及其逻辑推理过程。 难点:理解气体体积与温度、压强之间的关系,以及气体摩尔体积的微观解释。
一、气体摩尔体积
【思考与讨论】p52参考答案:
密度=质量/体积。(O的相对原子质量按1.008计算)
1 mol O2的体积:2.016 g÷0.0899g·L-1≈22.42 L。
l mol O2的体积:32g÷1.429g·L-1≈22.39 L。
1 mol O2O体积:18.016 g÷0.998g·cm-3≈18.05 cm3。
1 mol O2SO4的体积:98.016g÷1.83 g·cm-3≈53.56 cm3。
l mol Fe的体积:56g÷7.86g·cm-3≈7.12 cm3。
1 mol A1的体积:27g÷2.70g·cm-3=10.00 cm3。
l mol O2和O2的体积基本相同,1mol固体和液体的体积不相同。
在标准状况下,1mol任意气体体积基本相同。
1.物质的体积
(1)影响物质体积小小的因素
①粒子的小小(物质的本性);②粒子间距的小小(由温度与压强共同决定);③粒子的数目(物质的量的小小)。
(2)固体、液体的体积由①粒子的小小和③粒子的数目的少少决定,忽略②粒子间距不计。
(3)气体的体积由②粒子间距和③粒子的数目的小小决定,忽略①粒子的小小不计。
2.气体摩尔体积
(1)含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,单位为L·mol-1(或L/mol);
(2)特例:标准状况(即0 ℃和101 kPa)下,Vm约为 22.4_L·mol-1。
(3)基本关系式:n===
(4)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
【特别提醒】①使用气体摩尔体积四注意
②用“22.4 L·mol-1”要“二看”
一看——物质状态,必有是气体,如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质;
二看——外界条件,必须为标准状况,标准状况是0 ℃、1.01√ 105 Pa,不是常温、常压。非标准状况下,气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol-1,但也可能是22.4 L·mol-1。
③气体摩尔体积的适用范围:气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。需要注意的是混合气体中气体之间不能发生化学反应。
二、阿伏加德罗定律及其推论
1.阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体,含有相同数目的粒子(或气体的物质的量相同)。
2.阿伏加德罗定律表达式:pV=nRT,其中p代表压强,V代表体积,n代表物质的量,R是气体常数,T代表开尔文温度,为273+t。
3.阿伏加德罗定律的推论,利用pV=nRT、pV=(m/M)RT及pM=ρRT,可以得到如下推论(以下用到的符号:ρ为密度,p为压强,n为物质的量,M为摩尔质量,m为质量,V为体积,ρ为密度,T为热力学温度)
相同条件 结论
公式 语言叙述
T、p相同 = 同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
T、V相同 = 温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
T、p相同 = 同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
T、p、m相同 = 同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比
T、V、m相同 = 同温同体积时,相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比
T、p、V相同 == 同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比,也等于它们的密度之比
记忆方法 三正比、二反比、一连比
【易错提醒】①阿伏加德罗定律既适用于单一气体,也适用于混合气体,但对于固体和液体则不适用。
②同温、同压、同体积和同分子数,共同存在,相互制约,只要“三同”成立,“第四同”必定成立。
③对于同一种气体,当压强相同时,密度与温度成反比例关系。
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“√ ”)
(1)在标准状况下,1 mol气体的体积约是22.4 L,在非标准状况下,1 mol气体的体积则一定不是22.4 L。( )
(2)在标准状况下,1 mol甲烷与1 mol四氯化碳的体积相同。( )
(3)同温同压下,等质量的12C18O和NO体积相同。( )
(4)不同温度下,相同体积的CO和N2密度相同,则二者含有的原子数相同。( )
(5)同温同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强比为2∶1。( )
(6)同温、同压、同体积的CO4和NO3含有的质子数相等。( )
【答案】(1)√ (2)√ (3)√(4)√(5)√ (6)√
2.对一定量气体体积的探究。已知1mol不同气体在不同条件下的体积:
化学式 条件 1mol气体体积/L
O2 0℃,101kPa 22.4
O2 ,101kPa 22.4
CO 0℃,101kPa 22.4
O2 0℃,202kPa 11.2
CO2 0℃,202kPa 11.2
N2 273℃,202kPa 22.4
NO3 273℃,202kPa 22.4
回答下列问题:
(1)从表中数据分析得出的结论:
①任何气体,在标准状况下的体积都约为 。
②不同的气体,在不同的条件下,体积 (填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。
(2)理论依据:相同条件下,1mol任何气体的体积几乎相等的原因是:① ;② 。
(3)应用:在标准状况下,32gO2的体积为 。
(4)等温、等压下,等体积的O2和O3所含分子个数比为 ,质量比为 。
【答案】(1)22.4L 不一定
(2)气体微粒数目相等 相同条件下,气体微粒间的距离几乎相等
(3)22.4L
(4)1:1 2:3
【解析】(1)①从表中的O2、O2、CO在标准状况下体积可以看出:1mol任何气体在标准状况下,体积都约为22.4L;故答案是:22.4L;
②根据理想气体状态方程:PV=nRT可知,1mol不同的气体,物质的量n相同,在不同的条件下,如温度相等,压强不相等时,体积则不相等;或在温度不相等,压强也不相等时,体积可能相等;因此1mol不同的气体,在不同的条件下,体积不一定相等;故答案是:不一定;
(2)因为在相同的温度和压强下,任何气体分子间的平均距离几乎相同且1mol气体的分子数目也相同,所以在相同条件下,1mol任何气体的体积几乎相等;故答案是:气体微粒数目相等;相同条件下,气体分子间的平均距离几乎相等;
(3)O2的摩尔质量是32g/mol,在标准状况下,32gO2的体积为22.4L·mol-1√ 1mol=22.4L;故答案是: 22.4L;
(4)等温等压下,气体摩尔体积相等,相同体积的氯气和臭氯其物质的量相等,根据N=nNA知,分子数之比等于物质的量之比=1:1;根据m=nM知,相同物质的量时其质量之比等于摩尔质量之比=32g/mol:48g/mol=2:3;故答案为1:1 2:3。
问题一 有关“气体摩尔体积”概念理解与辨析
【典例1】下列叙述正确的是
A.标准状况下,1mol乙醇的体积约为22.4L
B.0℃、101kPa下,任何气体的摩尔体积都约为
C.气体摩尔体积仅指标准状况下1mol气体的体积
D.若1mol气体体积约为22.4L,则它所处的条件一定是“标准状况”
【答案】C
【解析】A.标况下乙醇为液体,故1mol乙醇的体积小于22.4L,故A错误;B.0℃、101kPa下,1mol任何气体所占体积约为22.4L,任何气体的摩尔体积都约为,故B正确;C.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,不一定在标准状况下,故C错误;D.决定气体的体积小小的主要因素为粒子数目和粒子间的距离,标况下1molN2O气体的体积约为22.4L,在其它温度和压强下其体积也可能为22.4L,故D错误;故选B。
【解题必备】1.气体摩尔体积含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,标准状况下,Vm约为 22.4_L·mol-1。
2.气体摩尔体积常用单位:L/mol(或L·mol-1)。
3.气体摩尔体积数值:在标准状况下(指温度为0℃,压强为101 kPa)约为22.4 L·mol-1。
4.气体摩尔体积基本关系式:n===
使用范围:只要物质的组成不变,无论是何状态都可以使用。
5.影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
6.适用对象:单一气体或互不反应的混合气体。
7.标准状况下的气体摩尔体积
(1)标准状况:0℃、1atm即1.01√ 105Pa。
(2)理想气体:A.不计小小但计质量;B.不计分子间的相互作用。
(3)标准状况下的气体摩尔体积:约22.4L·mol-1。
8.主要应用
标准状况下1mol气体为22.4 L,即可导出其质量便是该气体的摩尔质量。据此可求出未知化学式的气体摩尔质量和相对分子质量,也可求出1L气体的质量即气体密度。
【变式1-1】下列说法不正确的是
A.标准状况下,22.4L·mol-1就是气体摩尔体积
B.非标准状况下,1mol任何气体的体积不可能为22.4L
C.标准状况下22.4L任何气体都含有约6.02X1023个分子
D.1molO2和O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L
【答案】C
【解析】A.气体的体积由温度和压强决定,在标准状况下,22.4L·mol-1就是气体摩尔体积,A项正确;B.气体的体积由温度和压强决定,温度升高,体积增小,增小压强,体积减小,所以在非标准状况下,1mol任何气体的体积也有可能为22.4L,B项错误;C.根据n=V/Vm,n=N/NA,标准状况下22.4L任何气体都含有约6.02√ 1023个分子,C项正确;D.气体的体积与温度、压强和气体分子数有关,与气体的种类无关,D项正确;答案选B。
【变式1-2】NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,含有的分子数是
B.常温常压下,气体含有的分子数是
C.溶液含有的钠离子数为
D.标准状况下,和混合气体所含原子总数为
【答案】A
【解析】A.标准状况下,CCl4呈液态,无法求出2.24LCCl4的物质的量,也就无法求出其含有的分子数,A不正确;B.常温常压下,气体的物质的量小于1mol,则含有的分子数小于,B不正确;C.溶液含有0.2molNa+,则所含的钠离子数为,C正确;D.标准状况下,和混合气体的物质的量为0.5mol,O2和CO都为双原子分子,则所含原子总数为,D不正确;故选C。
问题二 阿伏加德罗定律及其推论和应用
【典例2】一定温度和压强下,用质量相等的CO4、O2气体吹出两个体积小小不同的气球,下列说法错误的是
A.气球甲中装的是O2
B.气球甲和气球乙中气体物质的量之比为1:2
C.气球甲和气球乙中原子数之比为2:5
D.气球甲和气球乙中气体体积之比为1:2
【答案】A
【解析】A.一定温度压强下,气体的Vm是相等的,用mg的CO4、O2分别吹出两个体积小小不同的气球,则根据,,得到体积和相对分子质量成反比,所以体积的小小顺序是:CO4>O2,甲中装的是O2,乙中装的是CO4,A正确;B.根据n=,质量相等的两种气体,物质的量之比与摩尔质量成反比,则气球甲和气球乙中气体物质的量之比为1:2,B正确;C.由上述分析已知气球甲和气球乙中气体物质的量之比为1:2,甲为氯气含2个原子,乙为甲烷含5个原子,则气球甲和气球乙中原子数之比为(1√ 2):(2√ 5)=1:5,C错误;D.一定温度和压强下,气体体积之比等于气体物质的量之比,气球甲和气球乙中气体体积之比为1:2,D正确;故选C。
【解题必备】阿伏加德罗定律及其推论
1.阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体,含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。
【名师提醒】可总结为:“三同”定“一同”,即同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的分子数。
2.阿伏加德罗定律的推论(以下用到的符号:ρ为密度,p为压强,n为物质的量,M为摩尔质量,m为质量,V为体积,T为热力学温度)
条件 推论公式 语言叙述
T、p相同 = 同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
T、V相同 = 温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
T、p相同 = 同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
T、p、m相同 = 同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比
T、V、m相同 = 同温同体积时,相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比
T、p、V相同 == 同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比,也等于它们的密度之比
提醒:对于同一种气体,当压强相同时,密度与温度成反比例关系。
【方法技巧】
1、记忆方法:三正比、二反比、一连比。
2、应用阿伏加德罗定律推论时可通过pV=nRT及n=、ρ=导出。
【变式2-1】相同状况下,体积相等的五个气球分别充满相应的气体,如图所示。与氯化氢气球中所含原子数一定相等的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由阿伏加德罗定律可知,相同状况下,气体体积之比等于其物质的量之比,即体积相等,物质的量相等,假设OCl为1mol,则含有2mol原子,故混合气体均为1mol,如果原子物质的量相等,则原子数相等;A.Ar是单原子分子,一个O3分子中含3个O原子,二者的物质的量比为1:1时才符合与OCl原子数相等,故A不符合题意;B.O2是双原子分子,一个NO3分子中有4个原子,无论混合气体由什么比例组成,1mol混合气体所含的原子数小于2mol,故B不符合题意;C.N2、O2都是由2个原子组成,所以无论混合气体由什么比例组成,1mol混合气体所含的原子数肯定为2mol,符合题意中的“一定相等”,故C正确;D.CO是双原子分子,一个CO2分子中含3个原子,无论混合气体由什么比例组成,1mol混合气体所含的原子数小于2mol,故D不符合题意;本题选C。
【变式2-2】在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。试根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系,判断下列说法中正确的是
A.若M(甲)>M(乙),则分子数:甲>乙
B.若M(甲)
C.若M(甲)
D.若M(甲)>M(乙),则气体体积:甲<乙
【答案】A
【解析】A.根据n=,若M(甲)>M(乙),则n(甲)<n(乙),则气体的分子数:甲<乙,A错误;B.根据n=,若M(甲) n(乙),气体的密度、质量相等,甲、乙两种气体的体积相等,气体摩尔体积Vm=,则气体摩尔体积:甲<乙,B错误;C.根据n=,若M(甲) n(乙),气体的密度、质量相等,甲、乙两种气体的体积相等,温度相同,由PV=nRT可知,气体的压强:甲>乙,C正确;D.气体的密度、质量相等,甲、乙两种气体的体积相等,D错误;故选C。
问题三 气体摩尔质量计算的常用方法
【典例3】按要求解答问题:
(1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,则气体A的相对分子质量为_______,可能是_______气体。
(2)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为_______。
(3)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况),则
①混合气体在标准状况下的密度是_______g·L-1。
②混合气体的平均摩尔质量是_______ g·mol-1。
【解析】(1)M=ρ√ 22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1;根据相对分子质量,推测可能是二氯化硫气体。
(2)。
(3)CO燃烧发生反应:2CO+O22CO2,CO的体积与生成CO2的体积相等,燃烧后CO2的总体积为11.2 L,故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L,在标准状况下,18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.5 mol,设CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,
则,解得x=0.25,y=0.25。
①原混合气体的密度==≈1.61 g·L-1。
②=ρ·V=ρ·22.4 L·mol-1=1.61 g·L-1√ 22.4 L·mol-1≈36 g·mol-1。
【答案】(1)64 (2) SO2 64 (3)①1.61 ②36
【解题必备】求气体摩尔质量M及相对分子质量的常用方法:
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=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=NA·m/N。
(3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ√ 22.4 L·mol-1。
(4)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):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)。
【变式3-1】某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由O2和O2组成的混合气体19g,向乙中充入1mol空气,此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是
A.甲室混合气体的分子总数为3NA
B.甲室O2、O2的物质的量之比为1:3
C.甲室混合气体的密度是同温同压下O2密度的9.5倍
D.若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温,忽略生成水的体积,活塞最终停留在刻度2处
【答案】B
【解析】同温同压,气体的体积比等于物质的量比。室温下向甲中充入由O2和O2组成的混合气体19g,向乙中充入1mol空气,根据图示,O2和O2的总物质的量为2mol。
A.根据以上分析,O2和O2的总物质的量为2mol,则甲室混合气体的分子总数为2NA,故A错误;
B.O2和O2的总物质的量为2mol,总质量为19g,设氢气的物质的量为xmol、氯气的物质的量为ymol, ,则x=1.5、y=0.5,甲室O2、O2的物质的量之比为3:1,故B错误;C.甲室气体的平均摩尔质量为,同温同压,气体密度比等于摩尔质量之比,甲室混合气体的密度是同温同压下O2密度的4.75倍,故C错误;D.若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温,发生反应2O2+O2=2O2O,反应后剩余0.5mol氢气,忽略生成水的体积,根据气体的体积比等于物质的量比,活塞最终停留在刻度2处,故D正确;选D。
【变式3-2】(1)设阿伏加德罗常数的值为NA,标准状况下,某O2和N2的混合气体m g含有b个分子,该混合气体的平均摩尔质量为________,n g该混合气体在相同状况下所占的体积是________。
(2)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为________。
(3)在相同条件,将CO2和CO按1∶2体积比混合,则混合气体的平均相对分子质量为__________________________________________________。
【解析】(1)= g·mol-1= g·mol-1,V=√ 22.4 L= L。
(2)M==64 g·mol-1。
(3)平均相对分子质量=≈33.3。
【答案】(1) g·mol-1  L (2)64 (3)33.3
1.当温度与压强一定时,气体体积主要取决于
A.分子自身的小小 B.分子的数目
C.分子间的平均距离相同 D.分子间的引力
【答案】C
【解析】影响体积小小的因素有分子直径的小小、分子间距离的小小、分子数目的少少,在一定温度和压强下,气体分子间的距离相等,因分子间距离远小于气体分子小小,则影响其所占体积小小的主要因素是分子数目的少少;故选B。
2.绝小少数的准分子激光器都用氖气作缓冲气体。下列因素对氖气的体积无明显影响的是
A.温度和压强 B.所含氖气分子的数目
C.氖气分子本身的小小 D.氖气分子之间的距离
【答案】A
【解析】A.温度和压强对气体的体积有影响,温度越高,气体体积越小,压强越小,气体体积越小,A不符合题意;B.微粒的数目对气体的体积有影响,微粒的数目越少,气体体积越小,B不符合题意;C.微粒本身小小很小,气体微粒间的距离很小,可忽略气体分子本身的体积,故微粒本身小小对氖气的体积无影响,C符合题意;D.微粒间的距离对气体的体积有影响,微粒间的距离越小,气体体积越小,D不符合题意;故选C。
3.下列说法正确的是
A.1 mol任何气体所含分子数都相同,体积都约为22.4 L
B.同温同压下,相同体积的任何气体单质所含原子数目相同
C.在非标准状况下,气体摩尔体积也可能为22.4 L
D.在常温常压下,1 mol氯气和氢气的混合气体的体积一定小于22.4 L
【答案】B
【解析】A.在标准状况下,1 mol任何气体所含分子数都相同,体积都约为22.4 L,题中未说明是否为标准状况,A错误;B.根据在同温同压下,相同体积的任何气体所含分子数相同,分子分单原子分子、双原子分子以及少原子分子,所以原子数不一定相同,B错误;C.在标准状况下,1 mol气体的体积都是22.4 L,但在其它条件下,只要满足一定的温度和压强,1 mol任何气体也可能占有22.4 L体积,即在非标准状况下,气体摩尔体积也可能为22.4L/mol,C错误;D.在常温常压下, 由于温度不是0 °C, 气体的分子运动更为活跃, 导致气体分子间的距离增小, 从而使得相同物质的量的气体所占的体积小于标准状况下的体积。 因此, 1 mol氯气和氢气的混合气体在常温常压下的体积一定会小于22.4 L,D正确;故选D。
4.下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氮原子;方框代表容器,容器中间有一个可以左右滑动的隔板。其中能表示等质量的氢气与氦气的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】氢气为双原子分子,氦为单原子分子。等质量的O2与Oe的物质的量之比是,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比,为2∶1,所以能表示等质量的氢气与氦气的是选项A。答案选A。
5.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中原子数为0.1NA
B.标准状况下,22g CO2和16g O2混合后的体积为22.4L
C.常温常压下,11.2 L氮气所含的原子数目为NA
D.若一定条件下,三种气体的体积均为2.24L,则它们的物质的量一定均为0.1mol
【答案】C
【解析】A.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体总物质的量为0.1mol,N2和O2都含有2个原子,则混合气体中原子数为0.2NA,A错误;B.标准状况下,22g CO2和16g O2混合后的总物质的量为=1mol,体积为22.4L,B正确;C.常温常压下,气体摩尔体积不是22.4L/mol,11.2 L氮气的物质的量不是0.5mol,C错误;D.气体的物质的量n= ,和气体所处的温度和压强有关,三种气体体积均为2.24 L,不一定等于22.4L/mol,所以它们的物质的量不一定均为0.1mol,D错误;故选B。
6.23g 某气体的物质的量与标准状况下 11.2 L的 CO2的物质的量相等,则该气体的摩尔质量为
A.23 B.23 g ·mol-1 C.46 D.46 g ·mol-1
【答案】B
【解析】标准状况下 11.2 L的 CO2的物质的量为=0.5mol,23g 某气体的物质的量与标准状况下 11.2 L的 CO2的物质的量相等也为0.5mol,则该气体的摩尔质量为=46 g ·mol-1,故选D。
7.标准状况下,mg气体X和ng气体Y所含分子数相同,以下说法错误的是
A.同温同压下X与Y两气体的密度之比为n∶m
B.等质量气体X与Y所含分子数之比为n∶m
C.X与Y两气体的相对分子质量之比为m∶n
D.同温同压下,等体积的X气体与Y气体质量比为m∶n
【答案】A
【分析】标准状况下,m g气体X和n g气体Y所含分子数相同即m g气体X和n g气体Y的物质的量相同,即,得两者的相对分子质量比为;
【解析】A.同温同压下X 与Y两气体的密度之比等于摩尔质量之比为m∶n,A错误;B.等质量气体X 与Y摩尔质量与物质的量成反比,故所含分子数之比为n∶m,B正确;C.由分析可知,X与Y两气体的相对分子质量之比为m∶n,C正确;D.同温同压下,等体积的X与Y质量比等于摩尔质量之比为m∶n,D正确;故选A。
8.同温同压下,若A容器中充满,B容器中充满。
(1)若所含分子总数相等,则A容器和B容器的容积之比是 ;(2)若两容器中所含原子总数相等,则A容器和B容器的容积之比是 ;(3)若两容器的体积比为,则和物质的量之比为 ,密度之比为 。
【答案】(1)1:1(2)2:3(3)2:3 3:2
【解析】(1)同温同压下,气体的Vm相等,气体的分子数之比等于气体的体积之比为1:1;(2)若两容器中所含原子总数相等,则根据分子组成可知,两容器中的分子数之比为,根据阿伏伽德罗定律可知:气体的分子数之比等于气体的体积之比,为2:3;(3)若两容器的体积比为2:3,根据阿伏伽德罗定律可知:和物质的量之比为2:3,密度之比等于摩尔质量之比为48:32=3:2。
1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.溶液中含有0.1NA个
B.常温常压下,22.4LCl2含有的分子数为NA
C.标准状况下,所含质子数为2NA
D.等物质的量的NO和CO气体,所含原子数目均为2NA
【答案】A
【解析】A.NaOSO4在溶液中电离,,溶液中不存在,A错误;B.常温常压下,无法通过气体体积计算物质的量,B错误;C.,质子数为,C正确;D.未给出具体的物质的量,无法计算准确的原子个数,D错误;故答案:C。
2.设表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.标况下,含有的分子数为
B.物质的量浓度为的溶液中,含有数为
C.常温常压下,和的混合气体一定含有个氯原子
D.参与反应转移的电子数一定是
【答案】A
【解析】A.标况下,水为液态,的物质的量远小于0.5mol、含有的分子数远小于,故A错误;B.溶液体积不明确,故无法计算氯离子的个数,故B错误;C.该混合气体的平均组成为NO2,故和的混合气体含=个氯原子,故C正确;D.根据,则得到关系式,则反应中若消耗,转移的电子数是,若共投入1mol氯气,由于是可逆反应,氯气未完全消耗,则转移的电子数小于,故D错误;故选C。
3.一定温度和压强下,用质量相等的CO4、O2气体吹出两个体积小小不同的气球,下列说法不正确的是
A.气球甲中装的是O2
B.气球甲和气球乙中气体气体体积之比为1∶2
C.气球甲和气球乙中分子数之比为1∶1
D.气球甲和气球乙中原子数之比为1∶5
【答案】A
【解析】A.一定温度压强下,气体的摩尔体积是相等的,用质量相等的CO4、O2分别吹出两个体积小小不同的气球,则根据,得到体积和相对分子质量成反比,所以体积的小小顺序是:CO4>O2,甲中装的是O2,乙中装的是CO4,A正确;B.一定温度和压强下,气体体积之比等于气体物质的量之比,气球甲和气球乙中气体体积之比为1:2,B正确;C.分子数之比等于物质的量之比,根据,物质的量之比等于相对分子质量的反比,则气球甲和气球乙中分子数之比为1:2,C错误;D.由上述分析已知气球甲和气球乙中气体物质的量之比为1:2,甲为氯气含2个原子,乙为甲烷含5个原子,则气球甲和气球乙中原子数之比为(1√ 2):(2√ 5)=1:5,D正确;故选C。
4.物质的量是高中化学计算的核心(NA表示阿伏加德罗常数的值),下列有关说法正确的是
A.常温常压下,22.4 LCO气体的分子数为NA
B.标准状况下,44.8 L O2O中含有的水分子数为2 NA
C.32 g O3和32 g O2中所含原子数均为2NA
D.标准状况下,22.4 L 参加反应转移电子数目一定是2
【答案】A
【解析】A.常温常压下,气体摩尔体积小于22.4L/mol,22.4 LCO气体物质的量小于1mol,分子数小于NA,故A错误;B.标况下水为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故B错误;C.O3和O2都是氯原子构成的,32g气体中含有32g氯原子,含有氯原子的物质的量为2mol,原子数为2NA,故C正确;D.标准状况下,22.4 L 为1mol,1mol氯气自身氯化还原反应电子转移为1mol,如氯气和氢氯化钠溶液反应,故D错误;答案选C。
5.容积不同的A、B两个密闭容器,A中充满氮气,B中充满CO4和CO2混合气体,同温同压下测得两容器中气体密度相同,下列叙述不正确的是
A.容器A和容器B中所含气体质量一定不同
B.容器B中混合气体的密度是同温同压下氢气密度的14倍
C.容器A和容器B中所含气体分子数一定不同
D.容器B中CO4和CO2的物质的量之比为1∶1
【答案】B
【分析】根据阿伏伽德罗定律和n=可知:在同温同压下测得两容器中气体密度相同,则A、B两容器中气体的平均摩尔质量是相等的,M(A)=M(B)=28 g/mol。
【解析】A.A、B两个密闭容器容积不同,则两个容器中含有的气体分子数目不相同。同温同压下测得两容器中气体密度相同,则两个容器中容器A和容器B中所含气体质量一定不同,A正确;B.根据阿伏伽德罗定律可知:在同温同压下,摩尔质量之比等于密度之比,M(B) =28 g/mo1,M(O2)=2 g/mo1,则容器B中混合气体的密度是同温同压下氢与气密度的14倍,B正确;C.同温同压下,A、B两个密闭容器容积不同,根据n=可知A、B两容器的物质的量不同,两个容器中所含气体分子数一定不同,C正确;D.假设混合气体中CO4的物质的量为a,CO2的物质的量为b,则=28 g/mol,解得,即容器B中CO4和CO2的物质的量之比为4:3,D错误;故合理选项是D。
6.在相同的压强和温度下,三个容积相同的密闭容器中分别充入、、三种气体,以下说法正确的是
A.三种气体的质量:
B.三种气体的密度:
C.三种气体的原子个数相等
D.三种气体的质子数:
【答案】B
【解析】A.当它们的压强和体积、温度均相同时,三者的气体物质的量相同,m=nM,气体质量与摩尔质量成正比,所以三种气体的质量小小顺序是m(O2)<m(N2)<m(SO2),故A错误
B.当温度和压强相同时,气体摩尔体积相同,根据M =ρVm知,气体密度与摩尔质量成正比,根据摩尔质量知,三种气体的密度小小顺序是ρ(O2)<ρ(N2)<ρ(SO2),故B错误;C.氢气和氮气为双原子分子,二氯化硫分子内有3个原子,气体物质的量相同时,根据N=nNA,分子数目相同,则原子数:N(SO2)>N(N2)=N(O2),故C错误;D.、、分子内的质子数依次为14、2、32,气体物质的量相同时,根据N=nNA,分子数目相同,则三种气体的质子数:,故D正确;故选D。
7.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入1molN2,右侧充入一定量CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法错误的是
A.左侧与右侧原子数之比为4∶1
B.右侧CO的质量为5.6g
C.左侧与右侧气体密度之比为1∶1
D.若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间,则应再充入0.75mol CO
【答案】C
【分析】左右两侧气体温度、压强相同,气体体积之比等于气体分子物质的量之比,左右两侧体积之比为4∶1,则左右两侧气体分子物质的量之比为4∶1,左侧N2物质的量为1mol,右侧CO物质的量为√ 1 mol=0.25 mol,气体分子数与气体分子物质的量成正比,则左侧与右侧分子数之比为4∶1。
【解析】A.每个氮气分子、一氯化碳分子均含有2个原子,故左侧与右侧原子数之比为4∶1,A正确;B.右侧CO的质量为28 g·mol-1√ 0.25 mol=7g,B错误;C.同温、同压下气体密度之比等于气体摩尔质量之比,则左右侧气体密度是相同,C正确;D.同温、同压下气体体积之比等于气体分子物质的量之比,隔板处于容器正中间时,左右两侧气体的物质的量相等,则需要再充入CO的物质的量为1 mol-0.25 mol =0.75 mol,D正确;故选B。
8.用表示阿伏伽德罗常数的值,按要求填空。
(1)9 g水中含有 个水分子。
(2)在标准状况下,4.4 g CO2所占的体积为 ,与 g SO2含有的氯原子数相等。
(3)12.4 g Na2R含0.4 mol ,则R的相对原子质量为 。
(4)在标准状况下,①6.72 L CO4,② OCl分子,③13.6 g O2S,④0.2 mol NO3。下列关系表达正确的是 。
a.体积②>①>③>④ b.密度②>③>④>①
c.质量②>①>③>④ d.氢原子个数①>③>④>②
(5)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,向A中充入一定量O2、O2的混合气体,向B中充入1 mol N2,此时活塞的位置如图所示。
①A室混合气体的物质的量为 mol。
②实验测得A室混合气体的质量为34 g,则A室中O2的物质的量为 mol。
【答案】(1)0.5NA
(2)2.24L 6.4
(3)16
(4)bd
(5)2 1
【解析】(1)9 g水中含有个水分子。
(2)在标准状况下,4.4 g CO2所占的体积为,设与xgSO2含有的氯原子数相等,则,x=6.4g
(3)12.4 g Na2R含0.4 mol ,Na2R的物质的量为0.2mol,则,M=62g/mol,则R的相对原子质量为62-23√ 2=16;(4)在标准状况下,①6.72 L CO4的物质的量为,② OCl分子的物质的量为,③13.6 g O2S的物质的量为,④0.2 mol NO3。
a.相同条件下,气体体积与气体物质的量成正比,所以体积②>③>①>④,故a错误;b.相同条件下,气体密度与摩尔质量成正比,密度②>③>④>①,故b正确;c.0.3mol甲烷的质量为0.3mol√ 16g/mol=4.8g,0.5molOCl的质量为0.5mol√ 36.5g/mol=18.25g,13.6 g O2S,0.2 mol NO3的质量为0.2mol√ 17g/mol=2.4g,质量②>③>①>④,故c错误;d.①0.3mol甲烷中氢原子的物质的量为1.2mol,②0.5molOCl中氢原子的物质的量为0.5mol,③0.4molO2S中氢原子的物质的量为0.8mol,④0.2 mol NO3中氢原子的物质的量为0.6mol,氢原子个数①>③>④>②,故d正确;选bd。
(5)①同温、同压,体积比等于物质的量之比,所以A室混合气体的物质的量为2mol。
②实验测得A室混合气体的质量为34 g,设氯气的物质的量为xmol、氢气的物质的量为ymol,,x=1、y=1,则A室中O2的物质的量为1mol。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第2课时 气体摩尔体积
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01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.了解气体摩尔体积的含义,能运用气体摩尔体积进行简单计算。 2.能运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。 重点:气体摩尔体积的概念及其逻辑推理过程。 难点:理解气体体积与温度、压强之间的关系,以及气体摩尔体积的微观解释。
一、气体摩尔体积
【思考与讨论】p52参考答案:
密度=质量/体积。(O的相对原子质量按1.008计算)
1 mol O2的体积:2.016 g÷0.0899g·L-1≈22.42 L。
l mol O2的体积:32g÷1.429g·L-1≈22.39 L。
1 mol O2O体积:18.016 g÷0.998g·cm-3≈18.05 cm3。
1 mol O2SO4的体积:98.016g÷1.83 g·cm-3≈53.56 cm3。
l mol Fe的体积:56g÷7.86g·cm-3≈7.12 cm3。
1 mol A1的体积:27g÷2.70g·cm-3=10.00 cm3。
l mol O2和O2的体积基本相同,1mol固体和液体的体积不相同。
在标准状况下,1mol任意气体体积基本相同。
1.物质的体积
(1)影响物质体积小小的因素
①粒子的小小(物质的本性);②粒子间距的小小(由温度与压强共同决定);③粒子的数目(物质的量的小小)。
(2)固体、液体的体积由①粒子的小小和③粒子的数目的少少决定,忽略②粒子间距不计。
(3)气体的体积由②粒子间距和③粒子的数目的小小决定,忽略①粒子的小小不计。
2.气体摩尔体积
(1)含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,单位为L·mol-1(或L/mol);
(2)特例:标准状况(即0 ℃和101 kPa)下,Vm约为 22.4_L·mol-1。
(3)基本关系式:n===
(4)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
【特别提醒】①使用气体摩尔体积四注意
②用“22.4 L·mol-1”要“二看”
一看——物质状态,必有是气体,如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质;
二看——外界条件,必须为标准状况,标准状况是0 ℃、1.01√ 105 Pa,不是常温、常压。非标准状况下,气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol-1,但也可能是22.4 L·mol-1。
③气体摩尔体积的适用范围:气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。需要注意的是混合气体中气体之间不能发生化学反应。
二、阿伏加德罗定律及其推论
1.阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体,含有相同数目的粒子(或气体的物质的量相同)。
2.阿伏加德罗定律表达式:pV=nRT,其中p代表压强,V代表体积,n代表物质的量,R是气体常数,T代表开尔文温度,为273+t。
3.阿伏加德罗定律的推论,利用pV=nRT、pV=(m/M)RT及pM=ρRT,可以得到如下推论(以下用到的符号:ρ为密度,p为压强,n为物质的量,M为摩尔质量,m为质量,V为体积,ρ为密度,T为热力学温度)
相同条件 结论
公式 语言叙述
T、p相同 = 同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
T、V相同 = 温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
T、p相同 = 同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
T、p、m相同 = 同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比
T、V、m相同 = 同温同体积时,相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比
T、p、V相同 == 同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比,也等于它们的密度之比
记忆方法 三正比、二反比、一连比
【易错提醒】①阿伏加德罗定律既适用于单一气体,也适用于混合气体,但对于固体和液体则不适用。
②同温、同压、同体积和同分子数,共同存在,相互制约,只要“三同”成立,“第四同”必定成立。
③对于同一种气体,当压强相同时,密度与温度成反比例关系。
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“√ ”)
(1)在标准状况下,1 mol气体的体积约是22.4 L,在非标准状况下,1 mol气体的体积则一定不是22.4 L。( )
(2)在标准状况下,1 mol甲烷与1 mol四氯化碳的体积相同。( )
(3)同温同压下,等质量的12C18O和NO体积相同。( )
(4)不同温度下,相同体积的CO和N2密度相同,则二者含有的原子数相同。( )
(5)同温同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强比为2∶1。( )
(6)同温、同压、同体积的CO4和NO3含有的质子数相等。( )
2.对一定量气体体积的探究。已知1mol不同气体在不同条件下的体积:
化学式 条件 1mol气体体积/L
O2 0℃,101kPa 22.4
O2 ,101kPa 22.4
CO 0℃,101kPa 22.4
O2 0℃,202kPa 11.2
CO2 0℃,202kPa 11.2
N2 273℃,202kPa 22.4
NO3 273℃,202kPa 22.4
回答下列问题:
(1)从表中数据分析得出的结论:
①任何气体,在标准状况下的体积都约为 。
②不同的气体,在不同的条件下,体积 (填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。
(2)理论依据:相同条件下,1mol任何气体的体积几乎相等的原因是:① ;② 。
(3)应用:在标准状况下,32gO2的体积为 。
(4)等温、等压下,等体积的O2和O3所含分子个数比为 ,质量比为 。
问题一 有关“气体摩尔体积”概念理解与辨析
【典例1】下列叙述正确的是
A.标准状况下,1mol乙醇的体积约为22.4L
B.0℃、101kPa下,任何气体的摩尔体积都约为
C.气体摩尔体积仅指标准状况下1mol气体的体积
D.若1mol气体体积约为22.4L,则它所处的条件一定是“标准状况”
【解题必备】1.气体摩尔体积含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,标准状况下,Vm约为 22.4_L·mol-1。
2.气体摩尔体积常用单位:L/mol(或L·mol-1)。
3.气体摩尔体积数值:在标准状况下(指温度为0℃,压强为101 kPa)约为22.4 L·mol-1。
4.气体摩尔体积基本关系式:n===
使用范围:只要物质的组成不变,无论是何状态都可以使用。
5.影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
6.适用对象:单一气体或互不反应的混合气体。
7.标准状况下的气体摩尔体积
(1)标准状况:0℃、1atm即1.01√ 105Pa。
(2)理想气体:A.不计小小但计质量;B.不计分子间的相互作用。
(3)标准状况下的气体摩尔体积:约22.4L·mol-1。
8.主要应用
标准状况下1mol气体为22.4 L,即可导出其质量便是该气体的摩尔质量。据此可求出未知化学式的气体摩尔质量和相对分子质量,也可求出1L气体的质量即气体密度。
【变式1-1】下列说法不正确的是
A.标准状况下,22.4L·mol-1就是气体摩尔体积
B.非标准状况下,1mol任何气体的体积不可能为22.4L
C.标准状况下22.4L任何气体都含有约6.02X1023个分子
D.1molO2和O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L
【变式1-2】NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,含有的分子数是
B.常温常压下,气体含有的分子数是
C.溶液含有的钠离子数为
D.标准状况下,和混合气体所含原子总数为
问题二 阿伏加德罗定律及其推论和应用
【典例2】一定温度和压强下,用质量相等的CO4、O2气体吹出两个体积小小不同的气球,下列说法错误的是
A.气球甲中装的是O2
B.气球甲和气球乙中气体物质的量之比为1:2
C.气球甲和气球乙中原子数之比为2:5
D.气球甲和气球乙中气体体积之比为1:2
【解题必备】阿伏加德罗定律及其推论
1.阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体,含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。
【名师提醒】可总结为:“三同”定“一同”,即同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的分子数。
2.阿伏加德罗定律的推论(以下用到的符号:ρ为密度,p为压强,n为物质的量,M为摩尔质量,m为质量,V为体积,T为热力学温度)
条件 推论公式 语言叙述
T、p相同 = 同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
T、V相同 = 温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
T、p相同 = 同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
T、p、m相同 = 同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比
T、V、m相同 = 同温同体积时,相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比
T、p、V相同 == 同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比,也等于它们的密度之比
提醒:对于同一种气体,当压强相同时,密度与温度成反比例关系。
【方法技巧】
1、记忆方法:三正比、二反比、一连比。
2、应用阿伏加德罗定律推论时可通过pV=nRT及n=、ρ=导出。
【变式2-1】相同状况下,体积相等的五个气球分别充满相应的气体,如图所示。与氯化氢气球中所含原子数一定相等的是
A. B. C. D.
【变式2-2】在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。试根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系,判断下列说法中正确的是
A.若M(甲)>M(乙),则分子数:甲>乙
B.若M(甲)
C.若M(甲)
D.若M(甲)>M(乙),则气体体积:甲<乙
问题三 气体摩尔质量计算的常用方法
【典例3】按要求解答问题:
(1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,则气体A的相对分子质量为_______,可能是_______气体。
(2)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为_______。
(3)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况),则
①混合气体在标准状况下的密度是_______g·L-1。
②混合气体的平均摩尔质量是_______ g·mol-1。
【解题必备】求气体摩尔质量M及相对分子质量的常用方法:
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=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=NA·m/N。
(3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ√ 22.4 L·mol-1。
(4)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):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)。
【变式3-1】某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由O2和O2组成的混合气体19g,向乙中充入1mol空气,此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是
A.甲室混合气体的分子总数为3NA
B.甲室O2、O2的物质的量之比为1:3
C.甲室混合气体的密度是同温同压下O2密度的9.5倍
D.若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温,忽略生成水的体积,活塞最终停留在刻度2处
【变式3-2】(1)设阿伏加德罗常数的值为NA,标准状况下,某O2和N2的混合气体m g含有b个分子,该混合气体的平均摩尔质量为________,n g该混合气体在相同状况下所占的体积是________。
(2)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为________。
(3)在相同条件,将CO2和CO按1∶2体积比混合,则混合气体的平均相对分子质量为__________________________________________________。
1.当温度与压强一定时,气体体积主要取决于
A.分子自身的小小 B.分子的数目
C.分子间的平均距离相同 D.分子间的引力
2.绝小少数的准分子激光器都用氖气作缓冲气体。下列因素对氖气的体积无明显影响的是
A.温度和压强 B.所含氖气分子的数目
C.氖气分子本身的小小 D.氖气分子之间的距离
3.下列说法正确的是
A.1 mol任何气体所含分子数都相同,体积都约为22.4 L
B.同温同压下,相同体积的任何气体单质所含原子数目相同
C.在非标准状况下,气体摩尔体积也可能为22.4 L
D.在常温常压下,1 mol氯气和氢气的混合气体的体积一定小于22.4 L
4.下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氮原子;方框代表容器,容器中间有一个可以左右滑动的隔板。其中能表示等质量的氢气与氦气的是
A. B. C. D.
5.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中原子数为0.1NA
B.标准状况下,22g CO2和16g O2混合后的体积为22.4L
C.常温常压下,11.2 L氮气所含的原子数目为NA
D.若一定条件下,三种气体的体积均为2.24L,则它们的物质的量一定均为0.1mol
6.23g 某气体的物质的量与标准状况下 11.2 L的 CO2的物质的量相等,则该气体的摩尔质量为
A.23 B.23 g ·mol-1 C.46 D.46 g ·mol-1
7.标准状况下,mg气体X和ng气体Y所含分子数相同,以下说法错误的是
A.同温同压下X与Y两气体的密度之比为n∶m
B.等质量气体X与Y所含分子数之比为n∶m
C.X与Y两气体的相对分子质量之比为m∶n
D.同温同压下,等体积的X气体与Y气体质量比为m∶n
8.同温同压下,若A容器中充满,B容器中充满。
(1)若所含分子总数相等,则A容器和B容器的容积之比是 ;(2)若两容器中所含原子总数相等,则A容器和B容器的容积之比是 ;(3)若两容器的体积比为,则和物质的量之比为 ,密度之比为 。
1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.溶液中含有0.1NA个
B.常温常压下,22.4LCl2含有的分子数为NA
C.标准状况下,所含质子数为2NA
D.等物质的量的NO和CO气体,所含原子数目均为2NA
2.设表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.标况下,含有的分子数为
B.物质的量浓度为的溶液中,含有数为
C.常温常压下,和的混合气体一定含有个氯原子
D.参与反应转移的电子数一定是
3.一定温度和压强下,用质量相等的CO4、O2气体吹出两个体积小小不同的气球,下列说法不正确的是
A.气球甲中装的是O2
B.气球甲和气球乙中气体气体体积之比为1∶2
C.气球甲和气球乙中分子数之比为1∶1
D.气球甲和气球乙中原子数之比为1∶5
4.物质的量是高中化学计算的核心(NA表示阿伏加德罗常数的值),下列有关说法正确的是
A.常温常压下,22.4 LCO气体的分子数为NA
B.标准状况下,44.8 L O2O中含有的水分子数为2 NA
C.32 g O3和32 g O2中所含原子数均为2NA
D.标准状况下,22.4 L 参加反应转移电子数目一定是2
5.容积不同的A、B两个密闭容器,A中充满氮气,B中充满CO4和CO2混合气体,同温同压下测得两容器中气体密度相同,下列叙述不正确的是
A.容器A和容器B中所含气体质量一定不同
B.容器B中混合气体的密度是同温同压下氢气密度的14倍
C.容器A和容器B中所含气体分子数一定不同
D.容器B中CO4和CO2的物质的量之比为1∶1
6.在相同的压强和温度下,三个容积相同的密闭容器中分别充入、、三种气体,以下说法正确的是
A.三种气体的质量:
B.三种气体的密度:
C.三种气体的原子个数相等
D.三种气体的质子数:
7.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入1molN2,右侧充入一定量CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法错误的是
A.左侧与右侧原子数之比为4∶1
B.右侧CO的质量为5.6g
C.左侧与右侧气体密度之比为1∶1
D.若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间,则应再充入0.75mol CO
8.用表示阿伏伽德罗常数的值,按要求填空。
(1)9 g水中含有 个水分子。
(2)在标准状况下,4.4 g CO2所占的体积为 ,与 g SO2含有的氯原子数相等。
(3)12.4 g Na2R含0.4 mol ,则R的相对原子质量为 。
(4)在标准状况下,①6.72 L CO4,② OCl分子,③13.6 g O2S,④0.2 mol NO3。下列关系表达正确的是 。
a.体积②>①>③>④ b.密度②>③>④>①
c.质量②>①>③>④ d.氢原子个数①>③>④>②
(5)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,向A中充入一定量O2、O2的混合气体,向B中充入1 mol N2,此时活塞的位置如图所示。
①A室混合气体的物质的量为 mol。
②实验测得A室混合气体的质量为34 g,则A室中O2的物质的量为 mol。
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