考点二 气体摩尔体积
Ⅰ.课标要求
认识摩尔是物质的量的基本单位,能用于进行简单的化学计算,体会定量研究的方法对研究
和学习化学的重要作用。
Ⅱ.考纲要求
了解气体摩尔体积的含义。根据物质的量与气体体积(
标准
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状况下)之间的关系进行有关计算。
Ⅲ.教材精讲
1.气体摩尔体积:单位物质的量的气体所占的体积。符号:
,单位
。
公式:
在标准状况(273K,101KPa)下,气体摩尔体积约为22.4
。
2.阿佛加德罗定律及其推论
由
可推知:在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子。
,
推论1:同温同压下,气体的体积与物质的量成
比;
推论2:同温同体积下,气体的压强与物质的量成 比;
推论3:同温同压下,同体积的任何气体的质量与摩尔质量成 比;
推论4:同温同压下,同质量的气体的体积与摩尔质量成 比;
推论5:同温同压下,任何气体的密度与摩尔质量成 比;
推论6:同温同压下,对于摩尔质量相同的气体,其质量与分子个数成 比;
推论7:同温同体积下,等质量的任何气体,它们的压强与摩尔质量成 比;
推论8:同温同压下,混和气体中任一成分的物质的量分数 (等于、大于、小于)其体积分数;
推论9:混和气体的平均摩尔质量等于 之和。
推论10:一定量的气体,压强不变时,温度与体积成 比;
推论11:一定量的气体,温度不变时,压强与体积成 比;[来源:学科网ZXXK]
推论12:一定量的气体,
气体摩尔体积的常见应用
(1)由标准状况下气体密度求相对分子质量:
(2)由相对密度求气体的相对分子质量:若为对H2的相对密度则为:
,若为对空气的相对密度则为:
.
(3)求混合气体的平均相对分子质量(
):即混合气体1mol时的质量数值。在已知各组成气体的体积分数时见①,若为质量分数见②:
①
②
(4)由同温同压下气体反应时的体积比求分子数比,进而推分子式。
(5)直接将气体摩尔体积代入有关化学方程式进行计算。
(6)气体反应物的体积比即分子数比可便于找出过量气体。
IV.典型
例题
求函数的导数例题eva经济增加值例题计算双重否定句的例题20道及答案立体几何例题及答案解析切平面方程例题
例1.设NA表示阿佛加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,22.4升的已烷中含有的分子数为NA;
B.常温常压下,1.6克甲烷气体中含有的电子数为NA;
C.298K、101KPa时,11.2升O3中含有的氧原子数为1.5NA;
D.标准状况下,5.6升空气中含有的分子数为0.25NA 。
【解析】注意条件是否为标准状况,以及物质的聚集状态,如在标准状况下三氧化硫为晶体、已烷为液体。答案:BD。
例2.下列说法正确的是( )[来源:学§科§网]
A、在相同状况下,体积相同的任何物质含有相同数目的分子;
B、在相同状况下,体积相同的任何气体具有相同数目的原子;
C、在相同状况下,体积相同的H2O和HF具有相同数目的电子;
D、同温同压下,气体的密度比等于其摩尔质量之比。
【解析】据阿伏加德罗定律“同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子”分析各个备选答案,A中关键词“物质”、B中关键词“原子”、C中水的状态不明,它与温度有关,因此答案为D。
例3.下列两种气体的分子数一定相等的是( )
A、质量相等、密度不等的N2和C2H4; B、等体积、等密度的CO和C2H4;
C、等温等体积的O2和N2; D、等压、等体积的N2和CO2
【解析】C、D没有明确压强或温度。答案:AB。
V.跟踪训练
一.选择题(每小题只有一个正确选项)
1.若NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A、标准状况下,1L辛烷完全燃烧后所生成气态产物的分子数为
B、标准状况下,22.4 L三氧化硫中含有4NA个原子
C、标准状况下,0.5NA个HCHO分子所占体积约为11.2 L
D、1 mol羟基中含有10 NA个电子
2、在密闭容器中充入CO和CO2混和气体,其密度是相同条件下氦气密度的8倍,这时测得容器内压强为p1。若控制容器的体积不变时,加入足量的过氧化钠,充分振荡并不断用电火花点燃至反应完全,恢复到开始时的温度,再次测得容器内压强为p2。则p1和p2之间的关系是( )
A、p1=8p2 B、p1=4p2 C、
p1=2p2 D、p1=p2
3、某物质A在一定条件下加热分解,产物都是气体。分解方程式为2A==B+2C+2D。测得生成物的混合气体对氢气的相对密度为d,则A的式量为( )
A.7d B.5d C.2.5d D.2d
4、若NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A、标准状况下,22.4升二氧化氮中含有的分子数为NA;[来源:学科网]
B、SiO2晶体中,每摩硅原子可形成2NA个共价键
C、标准状况下,11.2 LNH3和11.2 LHCl混合后分子总数为NA
D、标准状况下,22.4 LNO和11.2 LO2混合后分子总数为NA
5、标准状况下,mg气体A与ng气体B分子数相同,下列说法中不正确的是( )
A.气体A与B的相对分子质量比为m:n
B.同质量气体A与B
的分子个数比为n:m
C.同温同压下,同体积A气体与B气体的密度比为n:m
D.相同状况下,同体积A气体与B气体质量比为m:n
6、同温同压下,质量忽略不计的两气球A和B,分别充入X气体和Y气体,且充气后两气球的体积相同。若相同条件下,A气球放在CO中静止不动,B气球放在O2中上浮。下列叙述或表示正确的是( )
A、X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大
B、X可能
是C2H4,Y可能是CH4
C、X气体的密度小于Y气体的密度
D、充气后A气球质量比B气球质量大
7、把一定质量的碳和8克氧气放在密闭容器中高温反应后,恢复到原来的温度,测知容器内的压强是原来的1.5倍,则碳的质量为( )
A、3克 B、6克 C、4.5克 D、4克
8、一定温度下,某密封容器中一定量的氯气跟氨气恰好反应完全,生成氮气和氯化铵,则反应前后容器内压强比应接近于( )
A、7:11 B、11:7 C、1:11 D、11:1
9、在一个密闭容器中盛有11克X气体(X气体的摩尔质量为
)时,压强为
。如果在相同温度下,把更多的气体X充入容器,使容器内的压强增至
,这时容器内气体X的分子数为( )
A、
B、
C、
D、
10、在标准状况下,称量一个充满氯气的容器质量为74.6克,若改充氮气,其质量为66克,则容器的容积为( )
A、11.2L B、5.6L C、4.48L D、2.24L
二、选择题(每小题有1-2个正确选项)
11、若NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A、0.1 molNa2CO3溶于水得到的溶液中所含阴离子数大于0.1NA个
B、106 gNa2CO3固体中含有NA个CO32-
C、1 mol冰醋酸中含有NA个CH3COO-
D、1 L0.5 mol/L的H2S溶液中含有NA个H+[来源:学科网ZXXK]
12、若NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A、25 ℃时,1 g水中约含有1010NA个OH-
B、醋酸的摩尔质量与NA个醋酸分子的质量在数值上相等
C、32 gCu与S完全反应转移的电子数为NA
D、NA个氧分子与NA个氢分子的质量比等于16:1
13、若NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A、在金刚石晶体中,若含有1mol碳原子,则其中所含的最小的碳环数为NA个;
B、在石墨晶体中,若含有1mol碳原子,则其中所含的最小的碳环数为0.5NA个;
C、1 mol/L的CH3COOH和0.5 mol/L的CH3COONa混合溶液共1 L,含CH3COOH和CH3COO-共1.5 NA;
D、298K、101KPa下,22.4升CO和O2的混合气体中含有的分子数为NA;
14、将1.5g两种金属的混合物粉末与足量的稀盐酸反应,反应完全后,得到标准状况下的氢气1.12L,则两种金属可能是( )
A、Mg和Cu B、Zn和Cu C、Al和Fe D、Mg和Al
15、n mol乙烯(C2H4)和n mol一氧化氮(NO)相比较,下列叙述中不正确的是( )
A.同温同压下体积相等 B.同温同压下密度相等
C.标准状况下质量相等 D.所含分子数相等,原子数不等
16、甲、乙两种化合物都只含X、Y两种元素,甲、乙中X元素的质量分数分别为30.4%和25.9%。若已知甲的化学式为XY2,则乙的化学式只可能是( )
A.XY B.X2Y C.X2Y3 D.X2Y5
17、已知32gX和40gY恰好完全反应,生成mgQ和9gH,在相同条件下,16gX和30gY混合反应生成0.25molQ及若干摩尔H,则物质Q的摩尔质量应是( )
A.163
B.126
C.122
D.63
18、体积为1L的干燥容器中充入HCl气体后,测得
容器中气体对氧气的相对密度为1.082。将此气体倒扣在水中,最终进入容器中液体的体积是( )
A、0.25L B、0.5L C、0.75L D、1L
19、在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个
盛有H2和Cl2的混合气体。在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的( )
A、原子数 B、密度 C、质量 D、质子数
三、(共两大题)
20、某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应,测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下:
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为ag。
②装好实验装置。
③检查装置气密性。[来源:学科网ZXXK]
④加热,开始反应,直到产生一定量的气体。
⑤停止加热(如图,导管出口高
于液面)。
⑥测量收集到气体的体积。
⑦准确称量试管和残留物的质量为bg。
⑧测量实验室的温度。
⑨把残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,
放回原处,把实验桌面收拾干净。[来源:Z|xx|k.Com]
⑩处理实验数据,求出氧气的摩尔质量。
回答下列问题:
(1)如何检查装置的气密性?
(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤;①调整量简内外液面高度使之相同;②使试管和量筒内的气体都冷却至室温;③读取量简内气体的体积。这三步操作的正确顺序是: (请填写步骤代号)。
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