新編魯科版化學必修1 第一章 認識化學科學 第3節(jié) 化學中常用的物理量——物質(zhì)的量 第2課時

新編化學精品資料第第 2 2 課時課時氣體摩爾體積氣體摩爾體積1 1了解氣體摩爾體積的概念。了解氣體摩爾體積的概念。2 2理解物質(zhì)的量、氣體摩爾體積和氣體體積之間的關系。理解物質(zhì)的量、氣體摩爾體積和氣體體積之間的關系。3 3了解影響氣體體積的因素。了解影響氣體體積的因素。4 4理解理解阿伏加德羅定律的內(nèi)容及其推論。阿伏加德羅定律的內(nèi)容及其推論。知知識識清清單單一、氣體摩爾體積一、氣體摩爾體積1 1 定義定義： 單位單位物質(zhì)的量物質(zhì)的量的氣體所占有的的氣體所占有的體積體積。 符號符號V Vm m， 單位單位 L Lmolmol1 1( (或或 L/mol)L/mol)和和 m m3 3 molmol1 1( (或或 m m3 3/mol)/mol)。2 2計算公式：計算公式：V Vm mV Vn n。3 3影響氣體摩爾體積的因素。影響氣體摩爾體積的因素。(1)(1)氣體摩爾體積的數(shù)值取決于氣體所處的氣體摩爾體積的數(shù)值取決于氣體所處的溫度溫度和和壓強壓強。(2)(2)標準狀況下標準狀況下( (即即 0 0_ _和和 101101_ _kPakPa) )，氣體摩爾體積約為氣體摩爾體積約為 22.422.4_ _L Lmolmol1 1。1 1在標準狀況下在標準狀況下，氣體體積為氣體體積為 22.422.4 L L，在非標準狀況下在非標準狀況下，1 1 molmol 氣體體積一定不是氣體體積一定不是 22.422.4L L 嗎？嗎？答案：不一定答案：不一定，因為影響氣體體積的因素是溫度、壓強兩個條件因為影響氣體體積的因素是溫度、壓強兩個條件，非標準狀況下非標準狀況下 1 1 momol l氣體的體積也可能是氣體的體積也可能是 22.422.4 L L。二、阿伏加德羅定律二、阿伏加德羅定律1 1影響物質(zhì)體積的因素。影響物質(zhì)體積的因素。2 2在相同狀況下在相同狀況下，1 1 molmol 不同固體或不同液體的體積為什么不同？不同固體或不同液體的體積為什么不同？對于固體和液體來說對于固體和液體來說，它們之間的微粒間距很小它們之間的微粒間距很小，所以它們的體積主要取決于微粒的大所以它們的體積主要取決于微粒的大小。由于不同物質(zhì)微粒大小不同小。由于不同物質(zhì)微粒大小不同，所以所以 1 1 molmol 這些物質(zhì)的體積大小也會不同。這些物質(zhì)的體積大小也會不同。2 2阿伏加德羅定律。阿伏加德羅定律。同溫同壓下同溫同壓下，相同體積的任何氣體含有相同體積的任何氣體含有相同數(shù)目相同數(shù)目的分子數(shù)。的分子數(shù)?；罨顚W學活活用用1 1在指定的條件下在指定的條件下，下列各物質(zhì)的體積由大到小的順序是下列各物質(zhì)的體積由大到小的順序是(D)(D)1 1 molmol COCO2 2氣體氣體( (常溫常壓常溫常壓) )1.51.5 molmol O O2 2( (常溫常壓常溫常壓) )5656 g g 鐵塊鐵塊( (常溫常壓常溫常壓) )120120 ，常壓下常壓下，5 5 molmol 水蒸氣水蒸氣A AB BC CD D解析解析：同溫同壓下的氣體同溫同壓下的氣體，微粒數(shù)目越多微粒數(shù)目越多，所占體積越大所占體積越大。微粒數(shù)目相同時微粒數(shù)目相同時，V V固體固體V V氣體氣體。2 2標準狀況下標準狀況下，33.633.6 L L ClCl2 2的物質(zhì)的量是的物質(zhì)的量是 1.51.5molmol，0.50.5 molmol O O2 2所占體積是所占體積是 11.211.2 升；升；標準狀況下標準狀況下，含有含有 1 1 molmol ClCl2 2和和 1.51.5 molmol O O2 2的混合氣體所占體積是的混合氣體所占體積是 5656 升。升。解析：解析：標準狀況下標準狀況下，n nV V（ClCl2 2）V Vm m33.633.6 L L22.422.4 L Lmolmol1 11.51.5 molmol，V V(O(O2 2) )n nV Vm m0.50.5molmol22.422.4 L Lmolmol1 111.211.2 L L同溫同壓下的混合氣體體積等于各成分氣體體積之和同溫同壓下的混合氣體體積等于各成分氣體體積之和，所以所以V V( (混混) )V V(Cl(Cl2 2) )V V(O(O2 2) )1 1molmol22.422.4 L Lmolmol1 11.51.5 molmol22.422.4 L Lmolmol1 15656 L L3 3同溫同壓下同溫同壓下，相等體積的相等體積的 H H2 2和和 O O2 2所含分所含分子數(shù)比為子數(shù)比為 1 11 1，原子數(shù)比為原子數(shù)比為 1 11 1，物質(zhì)的量物質(zhì)的量比為比為 1 11 1，質(zhì)量比為質(zhì)量比為 1 11616。水水平平測測試試1 1下列敘述正確的是下列敘述正確的是(B)(B)A A一定溫度、壓強下一定溫度、壓強下，氣體體積由其分子的大小決定氣體體積由其分子的大小決定B B一定溫度、壓強下一定溫度、壓強下，氣體體積由氣體的物質(zhì)的量的多少決定氣體體積由氣體的物質(zhì)的量的多少決定C C氣體摩爾體積是指氣體摩爾體積是指 1 1 molmol 任何氣體所占的體積為任何氣體所占的體積為 22.422.4 L LD D不同的氣體不同的氣體，若體積相等若體積相等，則它們所含的分子數(shù)一定相等則它們所含的分子數(shù)一定相等解析解析：在一定溫度和壓強下在一定溫度和壓強下，氣體體積由氣體的物質(zhì)的氣體體積由氣體的物質(zhì)的量多少決定量多少決定，A A 錯錯，B B 正確正確。氣體氣體摩爾體積是描述在一定溫度和壓強下單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積摩爾體積是描述在一定溫度和壓強下單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，而在標準狀況下而在標準狀況下V Vm m22.422.4 L Lmolmol1 1，故故 C C 錯。不同的氣體錯。不同的氣體，只有在同溫同壓下只有在同溫同壓下，同體積才等分子數(shù)同體積才等分子數(shù)，故故 D D 錯。錯。2 2倫敦奧運會火炬燃燒的燃料主要成分是氣體丙烷倫敦奧運會火炬燃燒的燃料主要成分是氣體丙烷( (分子式為分子式為 C C3 3H H8 8) )。下列關于丙烷的說。下列關于丙烷的說法中正確的是法中正確的是(D)(D)A A1 1 molmol C C3 3H H8 8的氣體體積為的氣體體積為 22.422.4 L LB B常溫常壓下常溫常壓下，11.211.2 L L C C3 3H H8 8的物質(zhì)的的物質(zhì)的量為量為 0.50.5 molmolC C5 5 L L C C3 3H H8 8和和 5 5 L L COCO2 2的質(zhì)量相等的質(zhì)量相等D D丙烷在標準狀況下的密度為丙烷在標準狀況下的密度為 1.961.96 g gL L1 1解析解析：A A 項缺條件項缺條件；B B 項缺常溫常壓下項缺常溫常壓下V Vm m，無法計算無法計算；C C 項缺條件項缺條件，無法比較其物質(zhì)的量無法比較其物質(zhì)的量；D D 項由項由M MV Vm m得得標標M MV Vm m4444 g gmolmol1 122.422.4 L Lmolmol1 11.961.96 g gL L1 1。3 3用用N NA A表示阿伏加德羅常數(shù)的值表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是下列說法中正確的是(D)(D)A A1 1 molmol N N2 2所含有的原子數(shù)為所含有的原子數(shù)為N NA AB B標準狀況下標準狀況下，22.422.4 L L 氦氣含有氦氣含有 2 2N NA A個原子個原子C C標準狀況下標準狀況下，22.422.4 L L 氯化氫所含的原子數(shù)為氯化氫所含的原子數(shù)為N NA AD D2424 g g O O2 2分子和分子和 2424 g g O O3 3分子所含的氧原子數(shù)目相等分子所含的氧原子數(shù)目相等解析：解析：1 1 molmol N N2 2含有含有 2 2 molmol N N，即含即含 2 2N NA A個個 N N 原子原子，故故 A A 項錯誤；標準狀況下項錯誤；標準狀況下，22.422.4 L L H He e為為 1 1 molmol，HeHe 為單原子分子為單原子分子，1 1 molmol HeHe 含有含有N NA A個原子個原子，故故 B B 項錯誤；項錯誤；n n(HCl)(HCl)22.422.4 L L22.422.4 L Lmolmol1 11 1 molmol，n n( (原子原子) )2 2n n(HCl)(HCl)2 2 molmol，即含即含 2 2N NA A個原子個原子，故故 C C 項錯誤；項錯誤；2424 g g O O2 2和和 2424 g g O O3 3所所含含n n(O)(O)2424 g g1616 g gmolmol1 11.51.5 molmol，均含均含 1.51.5N NA A個個 O O 原子原子，故故 D D 項正確。項正確。4 4COCO2 2和和 N N2 2的混合氣體對氫氣的相對密度為的混合氣體對氫氣的相對密度為 2020，則該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為則該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為(D)(D)A A2020 g gmolmol1 1B B3030 g gmolmol1 1C C1515 g gmolmol1 1D D4040 g gmolmol1 1解析：根據(jù)解析：根據(jù)M MM M（H H2 2）（H H2 2）2020，得得M M2020M M(H(H2 2) )20202 2 g gmolmol1 14040 g gmolmol1 1。 5 5下列說法中正確的是下列說法中正確的是(B)(B)A A標準狀況下標準狀況下，33.33.6 6 L L H H2 2O O 含有含有 9.039.0310102323個個 H H2 2O O 分子分子B B常溫常壓下常溫常壓下，2 2 g g 氫氣含有的原子數(shù)為氫氣含有的原子數(shù)為 1.2041.20410102424個個C C同溫同壓下同溫同壓下，相同體積的任何氣體所含的原子數(shù)相等相同體積的任何氣體所含的原子數(shù)相等D D22.422.4 L L 氣體所含分子數(shù)一定大于氣體所含分子數(shù)一定大于 11.211.2 L L 氣體所含分子數(shù)氣體所含分子數(shù)6 6下列說法正確的是下列說法正確的是(D)(D)A A3232 g g O O2 2占有的體積約為占有的體積約為 22.422.4 L LB B22.422.4 L L N N2 2含阿伏加德羅常數(shù)個氮分子含阿伏加德羅常數(shù)個氮分子C C在標準狀況下，在標準狀況下，22.422.4 L L 水的質(zhì)量約為水的質(zhì)量約為 1818 g gD D2222 g g 二氧化碳與標準狀況下二氧化碳與標準狀況下 11.211.2 L L HClHCl 含有相同的分子數(shù)含有相同的分子數(shù)7 7在標準狀況下在標準狀況下，5.65.6 L L 氫氣、氫氣、3333 g g 二氧化碳和二氧化碳和 0.50.5 molmol 氯氣。氯氣。(1)(1)其中物質(zhì)的量最大的是其中物質(zhì)的量最大的是_，質(zhì)量最小的是質(zhì)量最小的是_；(2)(2)物質(zhì)所含分子數(shù)目最多的是物質(zhì)所含分子數(shù)目最多的是_，所含原子數(shù)目最多的是所含原子數(shù)目最多的是_；(3)(3)物質(zhì)所占體積最大的是物質(zhì)所占體積最大的是_，這三種氣體的體積比為這三種氣體的體積比為_。解析：解析：H H2 2：n n(H(H2 2) )5.65.6 L L22.422.4 L Lmolmol1 10.250.25 molmol，m m(H(H2 2) )0.250.25 molmol2 2 g gmolmol1 10.50.5 g g，含分子數(shù)含分子數(shù) 0.250.25N NA A，原子，原子數(shù)數(shù) 0.50.5N NA A。C CO O2 2：n n(CO(CO2 2) )3333 g g4444 g gmolmol1 10.750.75 molmol，V V(CO(CO2 2) )0.750.75 molmol22.422.4 L Lmolmol1 116.816.8 L L，N N(CO(CO2 2) )0.750.75N NA A，N N( (原子原子) )3 30.750.75N NA A2.252.25N NA A。ClCl2 2：V(ClV(Cl2 2) )0.50.5 molmol22.422.4 L Lmolmol1 111.211.2 L L，N N(Cl(Cl2 2) )0.50.5N NA A，N N( (原子原子) )N NA A，m m(Cl(Cl2 2) )0.50.5 molmol7171 g gmolmol1 135.535.5 g g。答案：答案：(1)CO(1)CO2 2H H2 2(2)CO(2)CO2 2COCO2 2(3)CO(3)CO2 2V V(H(H2 2) )V V(CO(CO2 2) )V V(Cl(Cl2 2) )1 13 32 28 8某雙原子分子構成的氣體某雙原子分子構成的氣體，其摩爾質(zhì)量為其摩爾質(zhì)量為M Mg gmolmol1 1，該氣體的質(zhì)量為該氣體的質(zhì)量為m mg g，阿伏加阿伏加德羅常數(shù)為德羅常數(shù)為N NA A，則：則：(1)(1)該氣體在標準狀況該氣體在標準狀況下的體積為下的體積為_L L；(2)(2)該氣體在標準狀況下的密度為該氣體在標準狀況下的密度為_g gL L1 1；(3)(3)該氣體所含的原子總數(shù)為該氣體所含的原子總數(shù)為_個；個；(4)(4)該氣體的一個分子的質(zhì)量為該氣體的一個分子的質(zhì)量為_g g。解析：氣體的物質(zhì)的量為解析：氣體的物質(zhì)的量為n nm mg gM Mg gmolmol1 1m mM Mmolmol，在標準狀況下在標準狀況下，V Vm m22.422.4 L Lmolmol1 1，V Vn nV Vm mm mM Mmolmol22.422.4 L Lmolmol1 122.422.4m mM ML L；標準狀況下標準狀況下，M MV Vm mM Mg gmolmol1 122.422.4 L Lmolmol1 1M M22.422.4g gL L1 1；氣體中含有原子數(shù)為；氣體中含有原子數(shù)為m mM Mmolmol2 2N NA A2 2mNmNA AM M；一個分子的質(zhì)量為：；一個分子的質(zhì)量為：m mg gm mM MN NA AM MN NA Ag g。答案：答案：(1)(1)22.422.4m mM M(2)(2)M M22.422.4(3)(3)2 2mNmNA AM M(4)(4)M MN NA A素素能能提提高高9 9下列條件下下列條件下，兩瓶氣體所含原子數(shù)一定相等的是兩瓶氣體所含原子數(shù)一定相等的是(A)(A)A A同質(zhì)量、不同密度的同質(zhì)量、不同密度的 N N2 2和和 COCOB B同溫度、同體積的同溫度、同體積的 H H2 2和和 N N2 2C C同體積、同密度的同體積、同密度的 C C2 2H H4 4和和 C C2 2H H6 6D D同壓強、同體積的同壓強、同體積的 N N2 2O O 和和 COCO2 2解析解析：A A 項項 N N2 2和和 COCO 摩爾質(zhì)量相同摩爾質(zhì)量相同，質(zhì)量相同時質(zhì)量相同時，物質(zhì)的量相同物質(zhì)的量相同，分子數(shù)相同分子數(shù)相同，所含原子所含原子數(shù)也相同數(shù)也相同；B B 項同溫項同溫、同體積而壓強不同時同體積而壓強不同時，H H2 2和和 N N2 2的物質(zhì)的量不同的物質(zhì)的量不同，原子數(shù)也不同原子數(shù)也不同；C C 項同項同體積體積、同密度時兩種氣體的質(zhì)量相同同密度時兩種氣體的質(zhì)量相同，但摩爾質(zhì)量不同但摩爾質(zhì)量不同，分子數(shù)不同分子數(shù)不同，原子數(shù)也不同原子數(shù)也不同；D D 項當項當同壓、同體積時同壓、同體積時，其溫度和物質(zhì)的量不一定相同其溫度和物質(zhì)的量不一定相同，則原子個數(shù)不一定相同。則原子個數(shù)不一定相同。1010(1)(1)在標準狀況下在標準狀況下，COCO 和和 COCO2 2混合氣體的質(zhì)量為混合氣體的質(zhì)量為 3636 g g，體積為體積為 22.422.4 L L，則則 COCO 所占的所占的體積為體積為_L L，質(zhì)量為質(zhì)量為_g g，COCO2 2的分子數(shù)的分子數(shù)為為_個。個。(2)(2)在一定溫度和壓強下在一定溫度和壓強下， 1 1 體積體積 X X2 2(g)(g)和和 3 3 體積體積 Y Y2 2(g)(g)化合生成化合生成 2 2 體積的一種氣態(tài)化合物體積的一種氣態(tài)化合物，則該化合物的分子式為則該化合物的分子式為_。A AXYXY3 3B BXYXYC CX X3 3Y YD DX X2 2Y Y3 3解析：解析：(1)(1)n n（COCO） n n（COCO2 2）1 12828n n（COCO）4444n n（COCO2 2）3636解得：解得：n n(CO)(CO)n n(CO(CO2 2) )0.50.5 molmol。V V(CO)(CO)0.50.5 molmol22.422.4 L Lmolmol1 111.211.2 L L。m m(CO)(CO)0.50.5 molmol2828 g gmolmol1 11414 g g。N N(CO(CO2 2) )0.50.5N NA A。(2)(2)等溫等壓時等溫等壓時，氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比，也等于其分子數(shù)目之比也等于其分子數(shù)目之比。反應方程反應方程式可表示為式可表示為 X X2 2(g)(g)3Y3Y2 2(g)(g)= =2X2Xa aY Yb b(g)(g)。由原子守恒可知。由原子守恒可知a a1 1，b b3 3，即產(chǎn)物化學式為即產(chǎn)物化學式為 XYXY3 3。答案：答案：(1)11.2(1)11.214140.50.5N NA A(2)A(2)A