物质的量气体摩尔体积

第 3 讲物质的量气体摩尔体积

:考纲要求：1.了解物质的量（n）及其单位摩尔（mol）、摩尔质量（M）、气体摩尔体积

（V m）、物质的量浓度（c）、阿伏加德罗常数（N A）的含义。2.能根据微粒（原子、分子、

离子等）数目、物质的量、气体体积（标准状况下）之间的相互关系进行有关计算。

考点一物质的量、气体摩尔体积

1. 物质的量

（1）物质的量（n）

物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔（mol）。（2）物质的量的规范表示方法：

（3）阿伏加德罗常数（N A）

0. 012kg12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为 6.02X 1023，单位为mol"。公式：N A =。

2. 摩尔质量

（1）摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是g mo「1。公式：M =。

（2）数值：以g moL为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相_ 对分子（原子）质量。

3. 气体摩尔体积

（1）影响物质体积大小的因素

①微粒的大小（物质的本性）;②微粒间距的大小（由温度与压强共同决定）；③微粒

的数目（物质的量的大小）。

⑵含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为V m,标准状况下，V m约为

22.4_L mo「1。

（3）基本关系式：n= = =

（4）影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强。

4. 阿伏加德罗定律及其推论

⑴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(或气体的物质的量相同)。

(2) 阿伏加德罗定律的推论

提醒对于同一种气体，当压强相同时，密度与温度成反比例关系。

物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积概念的理解

(1) 2g氦气所含的原子数目约为0.5 X 6.02X 1023( )

(2) 1mol任何物质都含有6.02X 1023个分子()

⑶在标准状况下，1molO2与1molSO3的体积相同()

⑷在标准状况下，imol气体的体积约是22.4L，在非标准状况下，1mol气体的体

积则一定不是22.4L( )

⑸标准状况下，O2和O3中氧原子的摩尔质量均为16g mol-1( )

⑹常温常压下，14gN2与7g乙烯(C2H4)所含原子数相同()

⑺22gCO2与标准状况下11.2LHCI所含的分子数相同()

答案(1)2 ⑵X ⑶X ⑷X ⑸V ⑹X ⑺V

题组一有关n===的计算

1. (1)含6.02X 1023个中子的Li的质量是________ g。

⑵4gD2和20g18O2的单质化合时最多能生成__________________ g D18O。

⑶若12.4gNaX中含有0.4mol钠离子，Na2X的摩尔质量是 ___________ ，X的相对原子质量是 ________ 。

答案⑴(2)22 (3)62g mo「116

解析(1)根据n =计算中子物质的量，Li的中子数为7-3二4,进而计算Li的物质的量，再根据m= nM计算。

(2) 根据不足量的物质计算生成DO的质量；1802过量。

(3) 1molNa2X 中含有2mol 钠离子，0.2molNa2X 中含有0.4mol 钠离子，则Na2X 的摩尔质量为M(Na2X) = = 62g mol-1; X的相对原子质量=62-46= 16。

2. CO和CO2的混合气体18g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2L(标准状况),

(1) 混合气体中CO 的质量是_______ g。

(2) 混合气体中CO2 在标准状况下的体积是_______ L。

(3) 混合气体在标准状况下的密度是________ g L t。

(4) 混合气体的平均摩尔质量是_______ g mol 1。

答案(1)7 (2)5.6 (3)1.61 (4)36

解析CO燃烧发生反应：2CO + O22CO2, CO的体积与生成CO2的体积相等，燃烧后CO2的总体积为11.2L，故18gCO和CO2的混合气体的总体积为11.2L, 在标准状况下，18gCO和CO2的混合气体的物质的量为0.5mol，设CO的物质的量为xmol, CO2的物质的量为ymol,

则，解得x= 0.25，y= 0.25。

(1) 混合气体中CO 的质量=28g mol-1x 0.25mol= 7g。

⑵原混合气体中，CO2的体积为0.25mol X22.4L mol-1= 5.6L。

⑶原混合气体的密度=〜1.61gL -1

⑷解法一：=p22.4Lmol-1= 1.61g L -1x22.4L mol-1~36g mol-1；

解法二：== 36g mol-1；

解法三：= 28gmol-1x 50%＋44g mol-1x 50%=36g mol-1；

故平均摩尔质量为36g mol-1

3. (2017长沙市第一中学高三检测)1个某种氯原子的质量是ag,1个12C原子的质量是bg,用N A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()

①该氯原子的相对原子质量为12a/b②mg该氯原子的物质的量为m/(aN A)mol

③该氯原子的摩尔质量是aN A g④ag该氯原子所含的电子数为17mol

A •①③

B •②④

C •①②

D •②③

答案C

解析①该原子的相对原子质量为一个氯原子的质量与一个12C 质量的的比值, 即二，正确；②阿伏加德罗常数个氯原子的质量，即为1mol该氯原子的质量，

因而该氯原子摩尔质量为aN A g mol -1, n(CI) = mol，正确，③错误；④电子数应为17，错误。

4•设N A为阿伏加德罗常数，如果ag某气态双原子分子的分子数为p,则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是()

A. B.

C. D.

答案D

解析解法一公式法：

ag双原子分子的物质的量=mol，

双原子分子的摩尔质量==g mol-1，

所以bg 气体在标准状况下的体积为

X 22.4L mol -1= L。