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第2课时　气体摩尔体积
素养要求
1.能从宏观和微观相结合的角度，理解影响物质体积大小的因素，培养宏观辩识与微观探析的学科核心素养。
2．知道气体摩尔体积的含义，掌握阿伏加德罗定律的内容。
3．能基于物质的量认识物质组成及变化，建立物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的计算模型，培养证据推理与模型认知的学科核心素养。
分点突破一　物质体积大小的决定因素
1．数据分析
在一定条件下，1 mol不同物质的体积如下表所示：
气体 0 ℃、101 kPa时的体积/L 液体 20 ℃时的体积/cm3 固体 20 ℃时的体积/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
结论：同温同压下，1 mol不同的气体的体积________，1 mol不同的固态物质或液态物质的体积________。
2．物质体积的影响因素
3．阿伏加德罗定律
可以是单一气体也可以是混合气体
(1)定律：同温同压下，____________的任何气体都含有____________的分子(即“四同”)。
　　　不一定指标准状况
(2)解释：同温同压下的气体，体积相同时，分子数必相同；反之，分子数相同时，体积也必相同。
4．阿伏加德罗定律的推论
推论 公式
同温同压下，两气体的体积之比等于其________之比，等于其________之比 ＝＝
同温同压下，两气体的密度之比等于其________之比 ＝
同温同体积下，两气体的压强之比等于其________之比，等于其________之比 ＝＝
同温同分子数(或等物质的量)下，两气体的压强与其体积成反比 ＝
同体积同物质的量的气体，压强比等于温度比 ＝
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小和数目决定。(　　)
(2)固态物质和液态物质的体积决定于粒子大小和粒子数目。(　　)
(3)同温同压下，若两种气体所占体积不同，其主要原因是气体分子间平均距离不同。(　　)
(4)1 mol一氧化碳和1 mol氧气所含的分子数相同，体积也相同。(　　)
(5)同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子。(　　)
(6)同温同压下，1 mol气体的体积均为22.4 L。(　　)
2．气体的体积主要由以下哪些因素决定(　　)
①气体分子的直径
②气体物质的量的多少
③气体分子间的平均距离
④气体分子的相对分子质量
A．①②　　B．①③　　C．②③　　D．②④
3．关于同温、同压下等体积的N2O(气体)和CO2的叙述：①质量相同；②所含碳原子数与氮原子数相等；③所含分子数相等，其中正确的是(　　)
A．①②③　　B．②③　　C．①②　　D．①③
4．同温同压下，等质量的SO2气体和SO3气体相比较，下列叙述正确的是(　　)
A．密度之比为5∶4
B．物质的量之比为5∶4
C．体积之比为1∶1
D．原子数之比为3∶4
分点突破二　气体摩尔体积
1．气体摩尔体积
2．标准状况下的气体摩尔体积
3．理解气体摩尔体积应注意的几个问题
(1)标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4 L·mol－1，非标准状况时不能使用。
(2)n＝，只适用于气态物质(单一或者混合气体)，对于固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)，均不适用。
(3)标准状况下气体各物理量的计算：
n＝＝＝
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)1 mol任何气体的体积都为22.4 L。(　　)
(2)1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L。(　　)
(3)标准状况下，1 mol水所占的体积是22.4 L。(　　)
(4)在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA。(　　)
(5)标准状况下的Vm＝22.4 L·mol－1，那么Vm＝22.4 L·mol－1时也一定是标准状况。(　　)
2．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是(　　)
A．一定条件下，单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
D．相同物质的量的气体，摩尔体积也相同
3．下列说法中，正确的是(　　)
A．22.4 L N2中一定含有2 mol N
B．标准状况下，H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C．在标准状况下，20 mL NH3和60 mL O2所含分子个数比为1∶3
D．18 g H2O在标准状况下的体积约为22.4 L
4．(1)标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是________，16 g O2所占体积约是________。
(2)标准状况下，含有1.5 mol H2和0.5 mol O2的混合气体所占体积约是________。
(3)标准状况下，34 g NH3的物质的量是________，所占体积约是________，所含的NH3分子数是________。
5．某常见气体在标准状况下的密度为1.25 g·L－1。
(1)该气体的相对分子质量为________。
(2)若该气体的分子式为A2型，其名称为________；若该气体的分子式为AB型，其名称为________。
1．常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是(　　)
2．下列叙述正确的是(　　)
A．1 mol任何气体的体积都为22.4 L
B．1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C．标准状况下，1 mol H2O所占的体积是22.4 L
D．标准状况下，5.6 L O2的物质的量是0.25 mol
3．在标准状况下，与12 g H2的体积相等的N2的(　　)
A．质量为12 g B．物质的量为6 mol
C．体积为22.4 L D．物质的量为12 mol
4．下列说法正确的是(　　)
A．在标准状况下，1 mol水的体积是22.4 L
B．1 mol氢气所占的体积一定是22.4 L
C．标准状况下，6.02×1023个Cu原子所占有的体积约是22.4 L
D．标准状况下，28 g N2与CO的混合气体，体积为22.4 L
5．下列叙述正确的是(　　)
A．一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小决定
B．一定温度、压强下，气体体积由气体的物质的量的多少决定
C．气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积为22.4 L
D．不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不相等
6．(1)现有34 g某气体，摩尔质量为17 g·mol－1，则：
①该气体的物质的量为________mol。
②该气体所含分子数为________NA。
③该气体在标准状况下的体积为________L。
(2)______________ g H2O中的氧原子数目与标准状况下22.4 L CO2中的氧原子数目相同。
7．标准状况下，①6.72 L CH4　②3.01×1023个HCl分子　③0.2 mol NH3，这三种气体按质量由大到小排列的顺序是(填物质的数字代号，下同)________，按氢原子数由少到多排列的顺序是________，按密度由大到小排列的顺序是________。
第2课时　气体摩尔体积
分点突破一　物质体积大小的决定因素
1．相同　不同
2．固　液　气
3．(1)相同体积　相同数目
4．物质的量　分子数　摩尔质量　物质的量　分子数
即学即练
1．答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
2．解析：气体的体积主要取决于气体分子数和分子间的平均距离。
答案：C
3．解析：同温、同压下等体积的两种气体N2O和CO2，其物质的量相等，所含的分子数也相等，二者的摩尔质量均为，故二者的质量也相等；由于二者分子中所含的碳原子数与氮原子数不同，故②错误。
答案：D
4．答案：B
分点突破二　气体摩尔体积
1．单位物质的量的气体　Vm　L·mol－1(或L/mol)　(或m3/mol)　Vm＝　温度　压强　0 ℃　101 kPa　22.4 L·mol－1
即学即练
1．答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
2．解析：气体摩尔体积在标准状况下约为22.4 L·mol－1，B、C均不正确；气体摩尔体积与温度、压强有关，故D不正确。
答案：A
3．解析：气体状况未知，无法计算气体物质的量，无法计算含有氮原子个数，故A错误；气体摩尔体积单位为L·mol－1，故B错误；依据阿伏加德罗定律可知：标准状况下，20 mL NH3和60 mL O2所含分子个数比为1∶3，故C正确；标准状况下水是液体，不能使用气体摩尔体积计算，故D错误。
答案：C
4．答案：(1)1.5 mol　11.2 L　(2)44.8 L
(3)2 mol　44.8 L　1.204×1024
5．答案：(1)28　(2)氮气　一氧化碳
随堂演练全通关
1．答案：D
2．解析：A项，没有指明气体所处的状况；B项，没有指明物质的状态，气体摩尔体积仅适用于气体；C项，水在标准状况下不是气体；D项，n＝＝＝0.25 mol，正确。
答案：D
3．解析：12 g H2的物质的量为6 mol，因二者体积相等，所以N2的物质的量也为6 mol，B正确、D错误；N2的质量为：×6 mol＝168 g，A错误；体积为22.4 L·mol－1×6 mol＝134.4 L，C错误。
答案：B
4．解析：A项中的水，C项中的Cu均不是气体，而气体摩尔体积只适用于气体；B项未指明温度、压强；D项中N2和CO的摩尔质量均为28 g·mol－1，则其体积V＝n·Vm＝·Vm＝＝22.4 L，D正确。
答案：D
5．解析：一定温度和一定压强下，气体的体积由分子数多少决定，故A项错误；气体摩尔体积是指1 mol任何气体在一定温度和压强下所占的体积，22.4 L是标准状况下的体积，故C项错误；对于不同的气体，若气体体积不等，则它们所含的分子数有可能相等，故D项错误。
答案：B
6．解析：(1)该气体的物质的量为34 g/(17 g·mol－1)＝2 mol，分子数为2NA，在标准状况下的体积为22.4 L·mol－1×2 mol＝44.8 L。(2)标准状况下22.4 L CO2是1 mol，氧原子的物质的量是2 mol，故水是2 mol，即36 g。
答案：(1)①2　②2　③44.8　(2)36
7．解析：先计算出三种气体的物质的量：n(CH4)＝＝0.3 mol，n(HCl)＝＝0.5 mol，n(NH3)＝0.2 mol。质量分别是：m(CH4)＝0.3 mol×16 g·mol－1＝4.8 g，m(HCl)＝0.5 mol×36.5 g·mol－1＝18.25 g，m(NH3)＝0.2 mol×17 g·mol－1＝3.4 g，故顺序由大到小是：②>①>③。氢原子数分别为0.3 mol×4＝1.2 mol，0.5 mol×1＝0.5 mol，0.2 mol×3＝0.6 mol，故氢原子数由少到多顺序为②<③<①；相同状况下气体相对分子质量越大，密度越大，故密度由大到小顺序为②>③>①。
答案：②>①>③　②＜③＜①　②>③>①

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