第14讲 气体摩尔体积、阿伏加德罗定律-2024年初升高化学衔接讲义(人教版2019)(含答案)

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第14讲 气体摩尔体积、阿伏加德罗定律-2024年初升高化学衔接讲义(人教版2019)(含答案)

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第 14 讲 气体摩尔体积、阿伏加德罗定律
01 自学导引 02 知识精讲 03 对点精练 04 易错辨析
05 基础测评 06 能力提升
自学导引
认真阅读教材 51—53 页,
1、51 页 气体摩尔体积 2、52 页 思考与讨论
一、相关知识点
1、决定物质体积的因素是粒子的数目、粒子的大小、粒子间的距离
2、决定 1mol 固态或液态物质体积的主要因素是粒子的大小
3、决定 1mol 气态物质体积的主要因素是粒子间的距离
4、影响分子间的距离的因素是温度和压强
5、标准状况:0℃、101kPa
6、标准状况下,1mol 任何气体所占的体积都约为 22.4L。
注意: 1)前提条件:标准状况
2)研究对象:气体(单一气体或不反应的混合气体)
3)适用的量:1mol
4)体积数值:约为 22.4L
二、气体摩尔体积
1、定义:单位物质的量的气体所占的体积
2、表示符号:Vm
V
3 V =、公式: m n
4、单位:L/mol 或 L ·mol-1
5、特定条件下的气体摩尔体积:标准状况下,Vm = 22.4L/mol
三、阿伏加德罗定律及推论——研究对象:气体
1、定律:内容:在相同温度和相同压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子
精髓:“三同”定“一同”
2、推论: ① PV = nRT ( P—压强,V—体积,n—物质的量,T—热力学温度,R—气体常数)
② N = nNA ③ m = nM ④ ρ = m/V
正误判断 (对的打“ ”,错的打
1 “x”) 标准状况下,11.2LSO3 中含有的原子数为2NA 。(_______)
2 一定温度和压强下,气体体积由其分子的大小和数目决定。(______)
3 标准状况下的 Vm=22.4 L/mol,那么 Vm=22.4 L/mol 时也一定是标准状况。(______)
4 标准状况下,1mol 氢气所占的体积是 0.5mol 氧气所占的 2 倍。(_______)
5 在同温同压下,22.4L 的任何气体的物质的量都是 1mol。(_______)
6 标准状况下,28 克 CO 与 N2的混合气体的体积约为 22.4 L。_______
7 分子数为 NA 的 CO、C2H4混合气体体积约为 22.4L,质量约为 28g。(_______)
8 一定温度、压强下,气体体积主要是由其分子的数目决定的。________
9 相同体积的密闭容器中,1 mol N2比 2 mol O2产生的压强小________
10 同温、同体积的条件下,等质量的SO2 和O2的压强之比为2:1。(_______)
【答案】1.错误 2.错误 3.错误 4.正确 5.错误 6.正确 7.错误 8.正 9.错误 10.错误
知识精讲
一、气体摩尔体积
1.定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,符号为 Vm。
V
2.定义式:Vm= ,单位:L·mol-1(或 L/mol)和 m3·mol-1(或 m3/mol)。n
3.数值:标准状况(0 ℃,101 kPa)时 Vm=22.4 L/mol。25 ℃,101 kPa 时,Vm=24.5 L/mol。
4.影响因素:温度越高,Vm越大,压强越高,Vm越小。
注意:气体摩尔体积适用于气体,既可以是单一气体也可以混合气体。如 1 mol O2与 O3的混合气体,在标
准状况时 Vm=22.4 L/mol。
二、阿伏加德罗定律
(1)内容:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
(2)适用范围:阿伏加德罗定律及其推论适用于气体,可以是单一气体,也可以是混合气体,对固体和液体
不适用。
(3)“三同定一同”规律:同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”,则必有“第四同”。
三、阿伏加德罗定律三个推论
相同 结论
条件 公式 语言叙述
同温 V1 n1 N1
= = 同温同压下,体积比等于物质的量之比,等于粒子数之比
同压 V2 n2 N2
ρ1 M1
同温同压 = 同温同压下,密度比等于摩尔质量之比
ρ2 M2
p1 n1 N1
同温同容 = = 同温同容下,压强比等于物质的量之比,等于粒子数之比
p2 n2 N2
四、几个重要的公式
1、标准状况下气体的摩尔质量
M = ρ × Vm (适用于单一气体或不反应的混合气体)。
2、同温同压下,气体的相对密度(d)
d =ρ1/ρ2 = M1 / M2
M1 = d × M2 (适用于单一气体或不反应的混合气体)
3、混合气体的平均摩尔质量
m
M = 总
(1) n 总
M
(2) = ρVm (ρ 代表气体平均密度)
n1M1 + n M … 3 M = 2 2
+ + niMi
( )
n1 + n … 2 + + ni
4、十字交叉法 —— 适用于二元混合气体
M
气体 A A M B — M nA 注:MB > MA
M =
M
nB M 是混合气体的平均摩尔质量
B M — MA
气体 B
对点精练
1.标准状况下,1mol任何气体的体积都约为 22.4 升,“标准状况”指温度和压强分别为
A.0o C,101Pa B. 25oC,101Pa
C.0o C,101kPa D. 25oC,101kPa
【答案】C
【解析】标准状况下是指:温度为0o C,压强为101kPa,综上所述,故答案为 C。
2.下列说法中,正确的是
A.标准状况下,1 mol Fe 体积约为 22.4 L
B.标准状况下,1 mol SO2体积约为 22.4 L
C.标准状况下,18 g H2O 的体积约为 22.4 L
D.标准状况下,H2的摩尔体积约为 22.4 L
【答案】B
【解析】A.标准状况下,Fe 不是气体,1molFe 的体积不是 22.4L,A 错误;
B.标准状况下,1mol 任何气体,体积约为 22.4L,则标准状况下,1 mol SO2体积约为 22.4 L,B 正确;
C.标准状况下,水不是气体,1mol 水的体积不是 22.4L,C 错误;
D.标准状况下,H2的摩尔体积约为 22.4L/mol,D 错误;
故选 B。
3.下列说法中正确的是
A.同温同压下,气体的摩尔体积都约是 22.4L/mol
B.标准状况下,1LHCl 和 1LH2O 的物质的量相同
C.标准状况下,lgN2和 1gCO 所占的体积相同
D.常温常压下,22.4LCO2中含有 6.02×1023 个 CO2分子
【答案】C
【解析】A.标况下气体摩尔体积约为 22.4L/mol,故 A 错误;
B.标况下,HCl 为气体,H2O 不是气体,1LHCl 和 1LH2O 的物质的量不同,故 B 错误;
C.标准状况下,lgN2和 1gCO 的物质的量相同,根据 V=nVm可知,两者所占体积相同,故 C 正确;
D. 常温常压下摩尔体积不是 22.4L/mol,22.4LCO2的物质的量不为 1mol,故 D 错误;
故答案选 C。
4.标准状况下,质量相等的 N2和 CO2相比较,下列叙述正确的是
A.电子数之比为 7∶11 B.气体分子数之比为 7∶11
C.气体体积之比为 11∶7 D.摩尔质量之比为 11∶7
【答案】C
m m m m
【解析】A.二者物质的量之比为 ∶ =11∶7,故电子数之比为 14∶ 22=1∶1,故 A 错误;
28 44 28 44
m m
B.气体分子数之比等于物质的量之比,应为 ∶ =11∶7,故 B 错误;
28 44
m m
C.气体体积之比等于物质的量之比,为 ∶ =11∶7,故 C 正确;
28 44
28 7
D.摩尔质量之比为 = ,故 D 错误;
44 11
故选 C。
5.下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是
A.温度相同、体积相同的O2和N2 B.密度相等的CO和C2H4
C.质量相等的N2 和C2H4 D.压强相同、体积相同的N2 和O2
【答案】C
【解析】A.没有说明压强,不能确定物质的量关系,故 A 错误;
B.二者质量不同,物质的量不同,故分子数一定不等,故 B 错误;
C.质量相等的两种物质,因为摩尔质量相同,所以其物质的量相同,分子数一定相等,故 C 正确;
D.没有说明温度,不能确定物质的量关系,分子数不一定相等,故 D 错误;
故选 C。
易错辨析
理解气体摩尔体积注意的问题
(1)气体摩尔体积只适用于气态物质且与气体种类无关,只要温度和压强一定,气体摩尔体积就一定。
(2)同温同压下:任何气体的摩尔体积 V 都相同,但不一定等于 22.4 L·mol-1m 。
(3)不能混淆标准状况和常温常压,两者压强相同,但温度不同。因为温度升高气体分子之间的距离变大,
所以常温常压下的气体摩尔体积比标准状况下的气体摩尔体积大。
(4)气体摩尔体积不能理解为体积,体积的单位是 L 或 m3,而气体摩尔体积的单位是 L·mol-1或 m3·mol-1。
(5)非标准状况下气体摩尔体积可能是 22.4 L·mol-1,也可能不是 22.4 L·mol-1。1 mol 气体的体积若为 22.4
L,它所处的状况不一定是标准状况,如气体在 273℃和 202 kPa 时,V 为 22.4 L·mol-m
基础测评
1.下列说法正确的是
A.任何气体的气体摩尔体积都约为 22.4 L·mol-1
B.20 ℃、1.0×105 Pa 时,同体积的 O2与 CO2含有相同的分子数
C.当 1 mol 气态物质的体积为 22.4 L 时,该气体一定处于标准状况
D.2 mol 气体的体积约为 44.8 L
【答案】B
【解析】A.没有说明气体所处的温度和压强,标准状况下气体摩尔体积约为 22.4 L·mol-1,故 A 错误;
B.根据阿伏加德罗定律,同温、同压下,同体积的任何气体都含有相同的分子数,故 B 正确;
C.1mol 气态物质在非标准状况下,体积也可能是 22.4L,故 C 错误;
D.没有说明气体所处的温度和压强,气体摩尔体积不一定是 22.4 L·mol-1,故 D 错误;
故答案选 B。
2.下列说法中正确的是
A.在一定温度和压强下,各种气态物质体积大小由构成气体分子大小决定
B.在一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
C.不同的气体,若体积相同,则它们所含的分子数一定相同
D.气体摩尔体积是指 1mol 任何气体所占的体积约为 22.4L
【答案】B
【解析】A.相同条件下,气体的体积由气体的分子数决定,故 A 错误;
B.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子数决定,故 B 正确;
C.气体的体积相同时,由于不知温度和压强,所以无法确定所含的分子数是否相同,故 C 错误;
D.气体的摩尔体积的单位是 L/mol,且在标注状况下气体体积为 22.4L/mol,其数值随温度和压强的改变而
改变,故 D 错误。
故选 B。
3.如图是 1mol 水由 0℃转化成 100℃水蒸气时体积的变化。
由图分析下列关于决定物质体积的因素的说法,不正确的是
A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距
B.相同条件下,粒子数相同的任何气体都具有相同体积
C.同温同压下,1mol 任何物质所占有的体积均相同
D.等质量的 H2,压强越小、温度越高,气体所占体积越大
【答案】C
【解析】A.从微观角度来说,物质的体积由粒子数、粒子大小和粒子之间的距离决定,A 正确;
B.粒子数相同的气体的物质的量相同,相同条件下体积也相同,B 正确;
C.该结论只适用于气态物质,C 错误;
D.等质量的 H2,压强越小、温度越高,气体分子间的距离越大,则气体体积越大,D 正确。
答案选 C。
4.下列叙述正确的是
A.6.02×1023叫做阿伏加德罗常数
B.摩尔(mol)是物质的量的单位
C.H2SO4的摩尔质量(M)是 98
D.气体摩尔体积(Vm)是指 1mol 任何气体所占的体积都约为 22.4L
【答案】B
12
【解析】A.12g C中所含有的碳原子个数叫做阿伏加德罗常数,近似为 6.02×1023mol-16 ,A 错误;
B.摩尔(mol)是物质的量的单位,是国际单位制中七个基本单位之一,B 正确;
C.摩尔质量的单位是 g/mol,C 错误;
D.在标准状况下,1mol 任何气体所占的体积都约为 22.4 L,D 错误;
答案选 B。
5.下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4L 的任何气体的物质的量都是 1mol
B.1mol 任何物质在标准状况下所占的体积都为 22.4L
C.标准状况下,1mol 水所占的体积都为 22.4L
D.1mol 任何气体的体积都为 22.4L
【答案】A
【解析】A.标准状况下,1mol 任何气体(包括混合物)的体积都是 22.4L,A 正确;
B.没有指明物质的状态及外界的温度、压强,无法计算体积,B 错误;
C.水在标准状况下不是气体,无法用标况下的气体摩尔体积计算,C 错误;
D.没有指明气体所处的温度、压强,无法计算体积,D 错误;
故选 A。
6.下列说法正确的是
A.1 mol O2和 1 mol N2所占的体积都约为 22.4 L
B.H2的气体摩尔体积约为 22.4 L
C.在标准状况下,1 mol H2和 1 mol H2O 所占的体积都约为 22.4 L
D.在标准状况下,22.4 L 由 N2、N2O 组成的混合气体中所含有的氮原子的物质的量约为 2 mol
【答案】D
【解析】A.没有指明标况,1mol 气体的体积不一定为 22.4L,A 错误;
B.在标况下氢气的摩尔体积为 22.4L/mol,B 错误;
C.标况下水为液态,体积不是 22.4L,C 错误;
D.标况下 22.4L 混合气体的物质的量为 1mol,N2和 N2O 中均含 2 个 N 原子,故 N 原子的物质的量为
2mol,D 正确;
故选 D。
7.下列说法正确的是
A.0.5molH2所占的体积为 11.2L
B.标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是 22.4L
C.标准状况下,1mol 酒精的体积约为 22.4L
D.标准状况下,28gN2体积约是 22.4L
【答案】D
【解析】A.没有说明是否在标准状况下,故 0.5molH2的体积不一定为 11.2L,A 错误;
B.没有说明 6.02×1023个分子的聚集状态,若为固态或液态,标准状况下 1mol 分子所占体积不是 22.4L,B
错误;
C.标准状况下酒精不是气态,不能用气体摩尔体积计算,C 错误;
D.N2的摩尔质量为 28g·mol-1,28gN2为 1mol,故标准状况下体积约为 22.4L,D 正确;
故选 D。
8.下列物质中所含分子数相等的是
A.标准状况下 22.4LO2和 1molSO3
B.1molN2和 22.4LCO2
C.等体积的 H2SO4和 H2
D.23gNa 和 22.4LNH3
【答案】A
【分析】根据 N=nNA,物质的量相等的物质分子数相等。
22.4L
【解析】A.标准状况下 22.4LO2的物质的量为 =1mol,故和 1molSO22.4L/mol 3
的物质的量相等,分子数相
等,故 A 正确;
B.未给标况,无法计算 22.4LCO2的物质的量,故无法确定分子数是否相等,故 B 错误;
C.未给标况,无法确定 H2SO4和 H2的物质的量,故无法确定分子数是否相等,故 C 错误;
D.未给标况,无法确定 22.4LNH3的物质的量,故无法确定分子数是否相等,故 C 错误;
故选 A。
能力提升
1.下列关于物质聚集状态的说法正确的是
A.固体、液体不易被压缩的原因是构成的微粒直径太大
B.不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、作用力和运动方式各不相同
C.影响物质聚集状态的外界因素主要是温度
D.气体有固定的形状和体积
【答案】B
【解析】A.固体、液体不易被压缩的原因是粒子之间间距很小,几乎为零,故 A 错误;
B.气体微粒间间距一般大于固体和液体微粒间间距,气体分子运动速度一般比固体和液体分子运动速度快,
因此不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、运动方式不相同,故 B 正确;
C.影响物质聚集状态的外界因素是温度、压强,故 C 错误;
D.压缩气体,一般来说气体体积减小,故气体没有固定的形状和体积,故 D 错误;
故选 B。
2.下列有关说法不正确的是
A.1mol 固态物质或液态物质的体积主要取决于粒子的大小
B.液体气化后体积膨胀主要原因是粒子之间的距离增大
C.粒子数相同的任何气体都具有相同的体积
D.25℃和 101kPa 的条件下,气体摩尔体积约为 24.5L/mol
【答案】C
【解析】A.固态物质粒子间间隔很小,故 1mol 固态物质或液态物质的体积要取决于粒子本身的大小,A
正确;
B.液体气化为物理变化,气化后体积膨胀主要原因是粒子之间的距离增大,B 正确;
C.没有标况或相同状况下,不能判断粒子数相同的任何气体是否具有相同的体积,C 错误;
D.0℃和 101kPa 时,气体摩尔体积为 22.4L/mol,25℃和 101kPa 时,气体摩尔体积约为 24.5L/mol,D 正
确;
故选 C。
3.下列说法正确的是
①标准状况下 6.02×1023个分子所占的体积约是 22.4 L
②5mol H2所占体积为 11.2 L
③标准状况下,l mol H2的体积约为 22.4 L
④标准状况下,28 gCO 与 N2的混合气体的体积约为 22.4L
⑤各种气体的摩尔体积都约为 22.4 L/mol
⑥标准状况下体积相同的气体的分子数相同
A.①③⑤ B.③④⑥ C.④⑥ D.②④⑥
【答案】B
N 6.02 1023
【解析】①6.02×1023个分子的物质的量为 n= = 23 -1 =1mol,标况下,只有 1mol 气体分子所NA 6.02 10 mol
占的体积才是 22.4L,固体和液体的体积小于 22.4L,故①错误;
②标准状况下,0.5mol H2所占的体积一定是 11.2L,温度压强不知,0.5mol 氢气体积不一定是 11.2L,故②
错误;
③标准状况下,气体摩尔体积为 22.4L/mol,因此 1mol H2的体积为 22.4L,故③正确;
④标况下,1mol 任何气体所占体积约为 22.4L,既包含纯净物也包含物质间不反应的混合物,一氧化碳和
m 28g
氮气不反应,所以标况下 28 g CO 与 N2的混合气体的物质的量是 n= = =1molM 28g/mol ,则二者的体积约
为 22.4L,故④正确;
⑤标况下,各种气体的气体摩尔体积都约为 22.4 L mol-1,不是标准状况,不一定是,故⑤错误;
V
⑥标准状况下,Vm大约为 22.4L/mol,由 n= V 、N=nNA 可知,体积相同的气体的分子数相同,故⑥正确;m
正确的有③④⑥,故选:B。
4.下列说法正确的是
A.在 25℃,1.01×105Pa 时,22.4LN2所含的原子数为 2NA
B.1molH2和 O2的混合气体在标准状况下的体积约 22.4L
C.非标准状况下,1mol 任何气体的体积不可能为 22.4L
D.NA 个 CO2的质量为 44g·mol-1
【答案】B
【解析】A.25℃,1.01×105Pa 不是标准状况,无法得知 22.4L 氮气的物质的量,A 错误;
B.任何 1mol 气体在标准状况下的体积均约为 22.4L,则 1molH2和 O2的混合气体在标准状况下的体积约为
22.4L,B 正确;
C.气体的体积受到温度、压强的影响,非标准状况下,1mol 任何气体的体积也可能为 22.4L,C 错误;
D.NA 个 CO2的物质的量为 1mol,其质量为 44g,D 错误;
故答案选 B。
5.下列说法正确的是
A.0℃、101kPa 时,气体摩尔体积约为 22.4L
B.20℃、1.01×105Pa 时,同体积的 O2与 CO2含有相同的分子数
C.标准状况下,16gO2与 24gMg 所占的体积相同
D.当 1mol 气态物质的体积为 22.4L 时,该气体一定处于标准状况
【答案】B
【解析】A.标准状况下气体摩尔体积为 22.4L·mol-1,故 A 错误;
B.同温同压下,气体的物质的量和气体体积成正比,20℃、1.01×105Pa 时,同体积的 O2与 CO2的物质的
量相同,故分子数也相同,故 B 正确;
C.标准状况下氧气为气体,而镁为固体,故所占的体积不可能相同,故 C 错误;
D.在非标准状况下,气体摩尔体积也可能为 22.4L·mol-1,故当 1mol 气态物质的体积为 22.4L 时,该气体
不一定处于标准状况,故 D 错误。
故选 B。
6.标准状况下,相同质量的 O2和 O3相比较,下列有关叙述中正确的是
A.分子数目比为 2∶3 B.原子数目比为 3∶2
C.体积比为 2∶3 D.密度比为 2∶3
【答案】D
m
【解析】A.根据 N=nNA= NA 知,相同质量时,其分子数之比等于其摩尔质量的反比,则相同质量的 OM 2
和 O3的分子数目比=48g/mol∶32g/mol=3∶2,故 A 错误;
B.根据 A 知,其分子数之比为 3∶2,一个氧气分子中含有 2 个氧原子,一个臭氧分子中含有 3 个氧原子,
所以原子数目之比=(3×2) ∶(2×3)=1∶1,故 B 错误;
m
C.同温同压下,气体的摩尔体积相等,根据 V=nVm= Vm知,相同质量时,其体积之比等于其摩尔质量M
的反比,因此相同质量的 O2和 O3的体积比=48g/mol∶32g/mol=3∶2,故 C 错误;
m M
D.根据 ρ= = 知,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,因此 O 和 O 的密度比
V V 2 3m
=32g/mol∶48g/mol=2∶3,故 D 正确;
故选 D。
7.同温同压下,a g NH3 的体积为V1 L,则 b g CH4 的体积为
22.4b L 22.4A. B. L
17bV
C. 1 L
16a
D. L
16 16b 16a 17b
【答案】C
ag 17V -1
【解析】设题给条件下气体的摩尔体积为Vm ,由题意知, V =V L V = 1 L × mol17ggmol-1 m 1 ,则 m ;a
b g 17V
b g CH V CH = 1 Lgmol-14 的体积 4 -1 =
17V1 L
16ggmol a 16a 。
答案选 C。
8.下列物质中所含 HCl 的物质的量最多的是( )
A.6.02×1022个 HCl 分子 B.36.5 g HCl
C.标准状况下 11.2 L HCl D.20 mL 1 mol·L-1 HCl 溶液
【答案】B
A 6.02×1022 HCl 6.02 10
22
【解析】 . 个 分子的物质的量为 mol=0.1mol;
6.02 1023
36.5g
B.36.5 g HCl 的物质的量为 36.5g / mol =1mol;
11.2L
C.标准状况下 11.2 L HCl 的物质的量为 =0.5mol;
22.4L / mol
D.20 mL 1 mol·L-1 HCl 溶液中 HCl 发生电离,无 HCl 分子;
则含 HCl 的物质的量最多的是选项 B,故答案为 B。第 14 讲 气体摩尔体积、阿伏加德罗定律
01 自学导引 02 知识精讲 03 对点精练 04 易错辨析
05 基础测评 06 能力提升
自学导引
认真阅读教材 51—53 页,
1、51 页 气体摩尔体积 2、52 页 思考与讨论
一、相关知识点
1、决定物质体积的因素是
2、决定 1mol 固态或液态物质体积的主要因素是
3、决定 1mol 气态物质体积的主要因素是
4、影响分子间的距离的因素是
5、标准状况:
6、标准状况下,1mol 任何气体所占的体积都约为 。
注意: 1)前提条件:标准状况
2)研究对象:气体(单一气体或不反应的混合气体)
3)适用的量:1mol
4)体积数值:约为 22.4L
二、气体摩尔体积
1、定义:单位 的气体所占的体积
2、表示符号:Vm
V
3 V =、公式: m n
4、单位:L/mol 或 L ·mol-1
5、特定条件下的气体摩尔体积:标准状况下,Vm = 22.4L/mol
三、阿伏加德罗定律及推论——研究对象:
1、定律:内容:在相同温度和相同压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子
精髓: ”定“ ”
2、推论: ① PV = nRT ( P—压强,V—体积,n—物质的量,T—热力学温度,R—气体常数)
② N = nNA ③ m = nM ④ ρ = m/V
正误判断 (对的打“ ”,错的打
1 “x”) 标准状况下,11.2LSO3 中含有的原子数为2NA 。(_______)
2 一定温度和压强下,气体体积由其分子的大小和数目决定。(______)
3 标准状况下的 Vm=22.4 L/mol,那么 Vm=22.4 L/mol 时也一定是标准状况。(______)
4 标准状况下,1mol 氢气所占的体积是 0.5mol 氧气所占的 2 倍。(_______)
5 在同温同压下,22.4L 的任何气体的物质的量都是 1mol。(_______)
6 标准状况下,28 克 CO 与 N2的混合气体的体积约为 22.4 L。_______
7 分子数为 NA 的 CO、C2H4混合气体体积约为 22.4L,质量约为 28g。(_______)
8 一定温度、压强下,气体体积主要是由其分子的数目决定的。________
9 相同体积的密闭容器中,1 mol N2比 2 mol O2产生的压强小________
10 同温、同体积的条件下,等质量的SO2 和O2的压强之比为2:1。(_______)
知识精讲
一、气体摩尔体积
1.定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,符号为 Vm。
V
2.定义式:Vm= ,单位:L·mol-1(或 L/mol)和 m3·mol-1(或 m3/mol)。n
3.数值:标准状况(0 ℃,101 kPa)时 Vm=22.4 L/mol。25 ℃,101 kPa 时,Vm=24.5 L/mol。
4.影响因素:温度越高,Vm越大,压强越高,Vm越小。
注意:气体摩尔体积适用于气体,既可以是单一气体也可以混合气体。如 1 mol O2与 O3的混合气体,在标
准状况时 Vm=22.4 L/mol。
二、阿伏加德罗定律
(1)内容:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
(2)适用范围:阿伏加德罗定律及其推论适用于气体,可以是单一气体,也可以是混合气体,对固体和液体
不适用。
(3)“三同定一同”规律:同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”,则必有“第四同”。
三、阿伏加德罗定律三个推论
相同 结论
条件 公式 语言叙述
同温 V1 n1 N1
= = 同温同压下,体积比等于物质的量之比,等于粒子数之比
同压 V2 n2 N2
ρ1 M1
同温同压 = 同温同压下,密度比等于摩尔质量之比
ρ2 M2
p1 n1 N1
同温同容 = = 同温同容下,压强比等于物质的量之比,等于粒子数之比
p2 n2 N2
四、几个重要的公式
1、标准状况下气体的摩尔质量
M = ρ × Vm (适用于单一气体或不反应的混合气体)。
2、同温同压下,气体的相对密度(d)
d =ρ1/ρ2 = M1 / M2
M1 = d × M2 (适用于单一气体或不反应的混合气体)
3、混合气体的平均摩尔质量
m
M = 总
(1) n 总
M
(2) = ρVm (ρ 代表气体平均密度)
n1M1 + n M … 3 M = 2 2
+ + niMi
( )
n + n + … + 1 2 ni
4、十字交叉法 —— 适用于二元混合气体
M
A A气体 M B — M nA 注:MB > MA
M =
M
nB M 是混合气体的平均摩尔质量
B M — MA
气体 B
对点精练
1.标准状况下,1mol任何气体的体积都约为 22.4 升,“标准状况”指温度和压强分别为
A.0o C,101Pa B. 25oC,101Pa
C.0o C,101kPa D. 25oC,101kPa
2.下列说法中,正确的是
A.标准状况下,1 mol Fe 体积约为 22.4 L
B.标准状况下,1 mol SO2体积约为 22.4 L
C.标准状况下,18 g H2O 的体积约为 22.4 L
D.标准状况下,H2的摩尔体积约为 22.4 L
3.下列说法中正确的是
A.同温同压下,气体的摩尔体积都约是 22.4L/mol
B.标准状况下,1LHCl 和 1LH2O 的物质的量相同
C.标准状况下,lgN2和 1gCO 所占的体积相同
D.常温常压下,22.4LCO2中含有 6.02×1023 个 CO2分子
4.标准状况下,质量相等的 N2和 CO2相比较,下列叙述正确的是
A.电子数之比为 7∶11 B.气体分子数之比为 7∶11
C.气体体积之比为 11∶7 D.摩尔质量之比为 11∶7
5.下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是
A.温度相同、体积相同的O2和N2 B.密度相等的CO和C2H4
C.质量相等的N2 和C2H4 D.压强相同、体积相同的N2 和O2
易错辨析
理解气体摩尔体积注意的问题
(1)气体摩尔体积只适用于气态物质且与气体种类无关,只要温度和压强一定,气体摩尔体积就一定。
(2)同温同压下:任何气体的摩尔体积 Vm都相同,但不一定等于 22.4 L·mol-1。
(3)不能混淆标准状况和常温常压,两者压强相同,但温度不同。因为温度升高气体分子之间的距离变大,
所以常温常压下的气体摩尔体积比标准状况下的气体摩尔体积大。
(4)气体摩尔体积不能理解为体积,体积的单位是 L 或 m3,而气体摩尔体积的单位是 L·mol-1或 m3·mol-1。
(5)非标准状况下气体摩尔体积可能是 22.4 L·mol-1,也可能不是 22.4 L·mol-1。1 mol 气体的体积若为 22.4
L,它所处的状况不一定是标准状况,如气体在 273℃和 202 kPa 时,V 为 22.4 L·mol-m
基础测评
1.下列说法正确的是
A.任何气体的气体摩尔体积都约为 22.4 L·mol-1
B.20 ℃、1.0×105 Pa 时,同体积的 O2与 CO2含有相同的分子数
C.当 1 mol 气态物质的体积为 22.4 L 时,该气体一定处于标准状况
D.2 mol 气体的体积约为 44.8 L
2.下列说法中正确的是
A.在一定温度和压强下,各种气态物质体积大小由构成气体分子大小决定
B.在一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
C.不同的气体,若体积相同,则它们所含的分子数一定相同
D.气体摩尔体积是指 1mol 任何气体所占的体积约为 22.4L
3.如图是 1mol 水由 0℃转化成 100℃水蒸气时体积的变化。
由图分析下列关于决定物质体积的因素的说法,不正确的是
A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距
B.相同条件下,粒子数相同的任何气体都具有相同体积
C.同温同压下,1mol 任何物质所占有的体积均相同
D.等质量的 H2,压强越小、温度越高,气体所占体积越大
4.下列叙述正确的是
A.6.02×1023叫做阿伏加德罗常数
B.摩尔(mol)是物质的量的单位
C.H2SO4的摩尔质量(M)是 98
D.气体摩尔体积(Vm)是指 1mol 任何气体所占的体积都约为 22.4L
5.下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4L 的任何气体的物质的量都是 1mol
B.1mol 任何物质在标准状况下所占的体积都为 22.4L
C.标准状况下,1mol 水所占的体积都为 22.4L
D.1mol 任何气体的体积都为 22.4L
6.下列说法正确的是
A.1 mol O2和 1 mol N2所占的体积都约为 22.4 L
B.H2的气体摩尔体积约为 22.4 L
C.在标准状况下,1 mol H2和 1 mol H2O 所占的体积都约为 22.4 L
D.在标准状况下,22.4 L 由 N2、N2O 组成的混合气体中所含有的氮原子的物质的量约为 2 mol
7.下列说法正确的是
A.0.5molH2所占的体积为 11.2L
B.标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是 22.4L
C.标准状况下,1mol 酒精的体积约为 22.4L
D.标准状况下,28gN2体积约是 22.4L
8.下列物质中所含分子数相等的是
A.标准状况下 22.4LO2和 1molSO3
B.1molN2和 22.4LCO2
C.等体积的 H2SO4和 H2
D.23gNa 和 22.4LNH3
能力提升
1.下列关于物质聚集状态的说法正确的是
A.固体、液体不易被压缩的原因是构成的微粒直径太大
B.不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、作用力和运动方式各不相同
C.影响物质聚集状态的外界因素主要是温度
D.气体有固定的形状和体积
2.下列有关说法不正确的是
A.1mol 固态物质或液态物质的体积主要取决于粒子的大小
B.液体气化后体积膨胀主要原因是粒子之间的距离增大
C.粒子数相同的任何气体都具有相同的体积
D.25℃和 101kPa 的条件下,气体摩尔体积约为 24.5L/mol
3.下列说法正确的是
①标准状况下 6.02×1023个分子所占的体积约是 22.4 L
②5mol H2所占体积为 11.2 L
③标准状况下,l mol H2的体积约为 22.4 L
④标准状况下,28 gCO 与 N2的混合气体的体积约为 22.4L
⑤各种气体的摩尔体积都约为 22.4 L/mol
⑥标准状况下体积相同的气体的分子数相同
A.①③⑤ B.③④⑥ C.④⑥ D.②④⑥
4.下列说法正确的是
A.在 25℃,1.01×105Pa 时,22.4LN2所含的原子数为 2NA
B.1molH2和 O2的混合气体在标准状况下的体积约 22.4L
C.非标准状况下,1mol 任何气体的体积不可能为 22.4L
D.NA 个 CO2的质量为 44g·mol-1
5.下列说法正确的是
A.0℃、101kPa 时,气体摩尔体积约为 22.4L
B.20℃、1.01×105Pa 时,同体积的 O2与 CO2含有相同的分子数
C.标准状况下,16gO2与 24gMg 所占的体积相同
D.当 1mol 气态物质的体积为 22.4L 时,该气体一定处于标准状况
6.标准状况下,相同质量的 O2和 O3相比较,下列有关叙述中正确的是
A.分子数目比为 2∶3 B.原子数目比为 3∶2
C.体积比为 2∶3 D.密度比为 2∶3
7.同温同压下,a g NH3 的体积为V1 L,则 b g CH4 的体积为
22.4b L 22.4 17bVA. B. L C. 1 L
16a
D. L
16 16b 16a 17b
8.下列物质中所含 HCl 的物质的量最多的是( )
A.6.02×1022个 HCl 分子 B.36.5 g HCl
C.标准状况下 11.2 L HCl D.20 mL 1 mol·L-1 HCl 溶液

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