高考化學一輪復習 專題一 物質的量 考點二 氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律教學案

1影響物質體積的因素2氣體摩爾體積(1)定義：一定溫度和壓強下，單位物質的量的氣體所占的體積。(2)符號：Vm。(3)單位：L/mol(或Lmol1)。(4)表達式：n。(5)影響因素：氣體摩爾體積的數(shù)值決定于氣體所處的溫度和壓強。(6)數(shù)值：在標準狀況下(指溫度為 0_，壓強為 101_kPa)約為 22.4_Lmol1。3阿伏加德羅定律在同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子，人們將這一結論稱為阿伏加德羅定律。學霸巧學卡(1)使用Vm22.4 Lmol1的注意事項一個條件：標準狀況下(0 ，101 kPa)。一個對象：只限于氣體，可以是單一氣體，也可以是混合氣體。兩個數(shù)據(jù)：“1 mol”“約22.4 L”。當1 mol氣體的體積是22.4 L時，不一定是標準狀況，非標準狀況下，1 mol氣體的體積也可以是22.4 L。(2)正確理解阿伏加德羅定律阿伏加德羅定律的適用范圍是氣體，其適用條件是三個“同”，即在同溫、同壓、同體積的條件下，才有分子數(shù)相等這一結論，但所含原子數(shù)不一定相等。阿伏加德羅定律既適用于單一氣體，也適用于混合氣體。1.思維辨析(1)常溫常壓下，22.4 L的NO2和CO2混合氣體中含有2NA個氧原子。()(2)標準狀況下，22.4 L鹽酸含有NA個HCl分子。()(3)標準狀況下，6.72 L NO2與水充分反應轉移的電子數(shù)目為0.1NA。()(4)標準狀況下，2.24 L O2參加反應時轉移的電子數(shù)不一定為0.4NA。()(5)將乙烯、CO、N2三種氣體分別盛放在三個相同容器中，若三個容器的溫度和質量相等，則三個容器的氣體壓強比為111。()(6)標準狀況下，22.4 L的CCl4中含共價鍵數(shù)目為4NA。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2如圖兩瓶體積相等的氣體，在同溫同壓時瓶內氣體的關系一定正確的是()A所含原子數(shù)相等 B氣體密度相等C氣體質量相等 D摩爾質量相等答案A解析左瓶與右瓶中氣體的物質的量相等，N2、O2分子均為雙原子分子，A項正確；N2、O2的比例不固定，氣體的質量不一定相等，密度不一定相等；當N2、O2物質的量相等時，摩爾質量相等，其余情況摩爾質量不相等?？挤ňC述氣體物質是化學研究的一種重要形態(tài)物質，主要考查氣體摩爾體積的有關計算及阿伏加德羅定律的應用。命題法1與氣體摩爾體積有關的計算典例1設阿伏加德羅常數(shù)為NA，標準狀況下，某O2和N2的混合氣體m g含有b個分子，則n g該混合氣體在相同狀況下所占的體積(L)應是()A. B.C. D.解析m g含有b個分子，則n g該混合氣體含有的分子數(shù)是，則混合氣體的物質的量是，則混合氣體的體積是 L，A項正確。答案A【解題法】掌握以“n”為中心的計算公式n，n，n。命題法2阿伏加德羅定律及推論的應用典例2下列關于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是()A體積相等時密度相等B原子數(shù)相等時具有的中子數(shù)相等C體積相等時具有的電子數(shù)相等D質量相等時具有的質子數(shù)相等解析比較同溫同壓下的1 mol兩種氣體：質量體積分子原子質子中子電子12C18O30 g相同1 mol2 mol14 mol16 mol14 mol14N228 g相同1 mol2 mol14 mol14 mol14 mol由此可知體積相等時，密度不相等，A錯誤；原子數(shù)相等時中子數(shù)不相等，B錯誤；質量相等時質子數(shù)不相等，D錯誤。答案C【解題法】總結阿伏加德羅定律的重要推論說明：以上所有推論均可由理想氣體狀態(tài)方程：pVnRTpVRTpMRTpMRT來推出，因此，對以上推論應重理解、重推導，不必“死記”。注：以上用到的符號：為密度，p為壓強，n為物質的量，M為摩爾質量，m為質量，V為體積，R為常數(shù)，T為熱力學溫度，上述定律及其推論僅適用于氣體，不適用于固體或液體，僅用于定性推導，不用于定量計算。命題法3氣體摩爾質量的計算典例3在一定條件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。(1)若所得混合氣體對H2的相對密度為d，則混合氣體的物質的量為_。NH4HCO3的摩爾質量為_(用含m、d的代數(shù)式表示)。(2)所得混合氣體的密度折合成標準狀況為 gL1，則混合氣體的平均摩爾質量為_。(3)在該條件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的體積分數(shù)分別為a%、b%、c%，則混合氣體的平均相對分子質量為_。解析(1)由相對密度公式d可得：(混)dM(H2)2d gmol1，據(jù)公式n(混)代入即得n(混) mol；NH4HCO3的分解方程式為NH4HCO3NH3H2OCO2，依據(jù)質量守恒定律，設NH4HCO3的摩爾質量為M，則M1(混)3得M32d6d gmol1。(2)已知標準狀況下氣體的密度為 gL1，即M22.4 gmol1。(3)已知混合氣體中各組分的體積分數(shù)，依據(jù)公式M1a%M2b%M3c%代入數(shù)據(jù)可得：17a%44b%18c%。答案(1) mol6d gmol1(2)22.4 gmol1(3)17a%44b%18c%【解題法】求氣體的摩爾質量M的常用方法(1)根據(jù)標準狀況下氣體的密度：M22.4；(2)根據(jù)氣體的相對密度(D1/2)：M1/M2D；(3)根據(jù)物質的質量(m)和物質的量(n)：Mm/n；(4)根據(jù)一定質量(m)的物質中微粒數(shù)目(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)：MNAm/N；(5)對于混合氣體，求其平均摩爾質量，上述計算式仍然成立；還可以用下式計算：a%b%c%，a%、b%、c%指混合物中各成分的物質的量分數(shù)(或體積分數(shù))。1工業(yè)上將氨氣和空氣的混合氣體通過鉑銠合金網(wǎng)發(fā)生氨氧化反應，若有標準狀況下V L氨氣完全反應，并轉移n個電子，則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為()A. B.C. D.答案D解析根據(jù)反應4NH35O24NO6H2O，當有標準狀況下V L NH3完全反應時，NH3的物質的量為 mol，轉移電子的物質的量為 mol，已知在此反應中轉移電子數(shù)為n，則nNA，所以，NA，故選D。2三個密閉容器中分別充入N2、H2、O2三種氣體，以下各種情況下排序正確的是()A當它們的體積和溫度、壓強均相同時，三種氣體的密度：(H2)>(N2)>(O2)B當它們的溫度和密度都相同時，三種氣體的壓強：p(H2)>p(N2)>p(O2)C當它們的質量和溫度、壓強均相同時，三種氣體的體積：V(O2)>V(N2)>V(H2)D當它們的壓強和體積、溫度均相同時，三種氣體的質量：m(H2)>m(N2)>m(O2)答案B解析由pVnRT得pRT(m、T、V、p、R相等)，與M成正比，故(O2)>(N2)>(H2)，A項錯誤；pVnRTpRT，p與M成反比，故p(H2)>p(N2)>p(O2)，B項正確；pVnRTpVRT，V與M成反比，故V(H2)>V(N2)>V(O2)，C項錯誤；pVnRTpVRT，m與M成正比，故m(O2)>m(N2)>m(H2)，D項錯誤。