2017 2018度高一化学气体摩尔体积知识点归纳总结典例解析 精选学习文档
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气体摩尔体积
【学习目标】
1、了解气体摩尔体积的含义。
2、掌握有关气体摩尔体积的计算方法。
【要点梳理】
要点一、影响物质体积大小的因素
1.影响物质体积大小的因素:
从微观来看,影响物质体积大小的因素有三个:微粒个数、微粒大小、微粒间距离。
23。因此,1 10mol物质的体积大小主要取决于构成1 mol任何物质中的粒子数目都是相同的,即约为6.02×物质的粒子的大小和粒子之间的距离。
2. 影响固体(或液体)物质体积大小的主要因素有两个:微粒个数和微粒自身大小
要点诠释:
固态或液态物质,粒子之间的距离是非常小的,故1 mol固态或液态物质的体积主要取决于粒子的大小,不同的固态或液态物质,粒子的大小是不相同的,因此,1 mol不同的固态或液态物质的体积是不相同的(见下图)。
气体固体液体
3.影响气体物质体积大小的主要因素有两个:微粒个数和微粒间距离。
要点诠释:
对于气体来说,粒子之间的距离远大于粒子本身的直径,气体体积与微粒间的距离有关,与粒子本身的直径大小关系不大。当压强和温度一定时,气体微粒间距离一定,所以当气体分子数一定,则气体体积一定;反之,在压强和温度一定时,相同体积的任何气体分子数相等,这就是常说的阿伏加德罗定律。
如果气体的物质的量为1 mol,则其体积主要取决于气体粒子之间的距离。而在同温同压下,任何气体粒子之间的平均距离可以看成是相等的,1 mol任何气体都具有相同的体积(见上图)。要点二、气体摩尔体积
1、气体摩尔体积的含义:在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,符号是131--。mol和m V,它的常用单位是L·mol·m V?V。可变形为V)之间的计算公式为V=n·V关于物质的量(n)、气体的体积(V)和气体摩尔体积(mm m nV?n。与
V m2、标准状况下气体摩尔体积:在标准状况(指0℃、101 kPa,记作:STP)下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol1-。
要点诠释:
①气体摩尔体积和标准状况下气体摩尔体积是两个不同的概念。前者是指单位物质的量气体所占的体积。后1-时,通常是标准mol。所以用到22.4 L·者是指标准状况下,1 mol气体所占的体积,这个体积数值约为22.4 L状况下的气体。
②气体摩尔体积中的气体指任意气体,该气体可以是纯净物,也可以是混合物;纯净物中,可以是单质,也可以是化合物。如标准状况下。1 mol氢气和氯气的混合气体的体积约为22.4 L,所含的分子总数为N个。A③在掌握气体摩尔体积时要注意4个要点:A、标准状况;B、1mol;
C、任何气体,(包括单一气体或混合气体);
D、约22.4L。
)之间关系为:n 、气体的物质的量()、气体摩尔体积(V)3、气体体积(V m由n=N/N和
n=V/Vm,可将气体分子数与宏观气体体积之间联系起来。如标准状况下,11.2 L H所含分子2A 数为:
·ρ如标准状况下,ρ(O)=1.429 由一定条件下的密度和气体摩尔体积可以求出气体的摩尔质
量:M=V2m―1―1―1―1·ρ(O。=32 g·)=22.4 L·molmol×1.429 g·g·L,则M (O)=VL22m4、
标准状况下的相关计算。
?? g/=22.4mol;·M与V的关系:M=V mm VLV?moln?的关系:n 与;V m
页 1 第1?22.4?mol22.4LV??Mn?m?M的关系:与Vm ;m V m
V?NN?N?n?。N与V 的关系:m AA V m要点三、阿伏加德罗定律及其推论
1、定律内容:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数。这一规
律称为阿伏加德罗定律。
要点诠释:
(1)阿伏加德罗定律只适用气体,对固体、液体物质不适用。
(2)只有温度、压强、体积都相同的气体,其分子数才相同。
(3)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特殊情况和具体体现。
2.几个重要的推论:
气体的温度、压强、体积、质量、摩尔质量之间存在以下关系:,由此可推知以下重要推论:
)同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比。即(1。
)同温同压下,任何气体的体积比等于它们的物质的量之比。即。(2)同温同压下,相同质量的任何气体的体积比等于它们的相对分子质量的反比。即:。(3
4。)同温同压下,任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比。即()同温同容下,气体的压强比等于它们的物质的量之比。即。(5
规律总结:
①凡涉及物质的体积,要首先分辨出该物质是不是气体,看清条件是否为标准状况。
②同温同压下,相同体积的气体所含的分子数相同,但原子数不一定相同。
【典型例题】
类型一、气体摩尔体积
例1.下列说法正确的是()
23个分子所占的体积约是22.4 L .标准状况下,6.02×10AB.0.5 mol H所占的体积是11.2 L 2C.标准状况下,1 mol HO的体积为22.4 L
2D.标准状况下,28 g CO与N的混合气体的体积约为22.4 L
2【思路点拨】22.4L的使用有特定的范围:①物质必须为气体;②必须在标准状况下。
【答案】D
23个分子的物质的量是1 mol,但此分子不一定是气体,6.02×10故在标准状况下的体积不一定是22.4 【解析】L,A项错误;B项中未指明气体所处的状况,所以此气体体积不一定是11.2 L,B项错误;HO在标准状况下21-,所以28 g g·molNC项错误;N和CO的摩尔质量都是28 O 不是气体,所以1 mol H的体积不是22.4 L,222和CO的混合气体的物质的量是1 mol,在标准状况下的体积约为22.4 L,D项正确。
【总结升华】气体摩尔体积只适用于气体的计算,可以是单一气体,也可以是混合气体,因此要特别注意标准状况下物质的状态。
举一反三:
【变式1】下列说法中不正确的是() .23个HCl分子的质量(以g为单位的相对分子质量与A.HCl6.02×10)在数值上相等
2323个氢分子的质量比等于1410∶6.02×B.101 个氮分子和6.02×23 6.02×2×10C.32 g氧气所含的原子数目为23个一氧化碳分子所占体积是11.2 L 10.常温常压下,0.5×6.02×D【答案】D 23个粒10【解析】摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量,也等于该物质所含6.02×子的质量,A正确;相同数目的两种分子的质量比应等于其相对分子质量比,B正确;
O是双原子分子,32 g O22页 2 第
23个CO分子即0.5 mol,所占体积在标准状况时才是11.2 LC正确;0.5×6.02×10,所含原子数是分子数的2倍,D选项不正确。
【变式2】下列叙述正确的是()
A.1 mol 任何气体的体积都约为22.4 L
B.1 mol 任何物质在标准状况下所占的体积都约是22.4 L
C.标准状况下,1 mol 水所占有的体积是22.4 L
D.标准状况下,22.4 L的任何气体的物质的量都约是1 mol
【答案】D
【变式3】下列叙述中,正确的是()
A.在标准状况下,1molHO的体积约为22.4L
2B.在标准状况下,0.5molH、0.5molN组成的混合气体的体积约为22.4L 22C.在非标准状况下,1mol任何气体的体积不可能为22.4L
D.标准状况下,气体的摩尔体积为22.4L
【答案】B
ca bN为阿,则】如果该气体在标准状况下占有的体积应表示为(式中g某气体中含有的分子数为g【变式4A伏加德罗常数)()
22.4bc22.4abLL A..B??NNac AA b44bc22.22.LL.D.C ??NbNac AA【答案】A
Nbb aa g气体的物质的量,除以阿伏加德罗常数【解析】从再乘g气体中含有的分子数为求出入手,用A bca VV g,然后,列比例式求出该气以气体摩尔体积,求出g气体在标准状况下占有的体积×,即22.4L=11N A22.4bL N a A V,即=,
体在标准状况下占有的体积2c V2类型二、阿伏加德罗定律及其推论
例2.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N和CO 2B.等体积、等密度的CO和NO