高中化学优质课课件 (14)

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②现象：产生H2与O2的体积比约为 2∶1 。
第二章 第三节 课时作业2
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(2)电解水产生气体的物质的量关系
若电解1.8 g水，则产生氢气的质量为 0.2 g
的量为 0.1 mol
，产生氧气的质量为 1.6 g
，氢气的物质 ，氧气的物
质的量为 0.05 mol ，二者物质的量之比为 2∶1 。
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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
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第三节 物质的量 课时作业2——气体摩尔体积
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课
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前
堂
后
预
练
作
习
习
业
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采用十字交叉法，得出CO和CO2的物质的量之比为3∶1，右侧CO与 CO2分子数之比等于物质的量之比，即为3∶1，故选项B正确。
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4．某气体的质量为9.2 g，在标准状况下的体积为4.48 L，则该 气体的摩尔质量为( D )
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4．阿伏加德罗定律 同温同压下，分子数相同的任何气体具有相同的体积。也可以 说同温同压下，相同体积的任何气体都含有 相同数目的分子。
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二、气体摩尔体积 1．探究气体的体积与物质的量的关系 (1)电解水产生气体的体积关系 ①装置：
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10．某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为M g·mol－1，该气
体质量为m g，阿伏加德罗常数为NA，则：
m (1)该气体的物质的量为 M mol；
22.4m (2)该气体在标准状况下的体积为 M L；
M (3)该气体在标准状况下的密度为 22.4 g·L－1；
2mNA (4)该气体所含原子总数为 M 个；
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2．下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是( C ) A．物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距 B．相同条件下，粒子数相同的任何气体都具有相同体积 C．同温同压下，1 mol任何物质所占有的体积均相同 D．等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大 解析：A项，从微观角度来说，物质的体积由粒子数目、粒子大 小和粒子间距决定。B项，粒子数相同的气体的物质的量相同，则相 同条件下体积也相同。C项，该结论只适用于气态物质。D项，压强越 小、温度越高，气体体积越大。
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(4)注意事项：对于气体摩尔体积的理解，应注意以下几个方面 的问题：
①气体摩尔体积的适用范围是气态 物质。在标准状况下，1 mol 气体所占的体积约是 22.4 L。
②气体的体积与 温度、压强 有关。相同温度下，单位物质的量 的气体压强 越小 ，气体体积越大；相同压强下，单位物质的量的气 体温度越高 ，气体体积越大。
解析：物质的分子数与物质的量成正比，即物质的量越大，分子 数越多。A项为0.8 mol，B项为0.5 mol，C项为0.2 mol，D项为1 mol。由此可知，所含分子数最少的是C项。
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6. 在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两 个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是( D )
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解析：标准状况下，1 mol气体的体积约为22.4 L，A项正确；C 错误。由于温度和压强的升高或降低对气体体积的影响效果是相反 的，1 mol 气体体积为22.4 L，该气体并不一定处于标准状况，B项 错误。CO2在标准状况下是气体，D项错误。
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M 22.4
g·L－
1；
(4)由于为双原子分子，所以原子总数为Mm×2NA＝2mMNA； (5)由摩尔质量为M g·mol－1知一个分子的质量为NMA g。
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11．(1)等质量的O2和SO2，物质的量之比为 2∶1 ，在相同条 件下的体积之比为 2∶1 ，原子数之比为 4∶3 。
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3．一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将 容器分成两部分，当左边充入1 mol N2，右边充入CO和CO2的混合 气体共8 g时，隔板处于如图位置(左、右两侧温度相同)。右侧CO与 CO2分子数之比为( B )
A．两种气体的压强相等 B．O2比O3的质量小 C．两种气体的分子数目相等 D．两种气体的氧原子数目相等 解析：根据题意，因等温度、等体积、等密度，则两者等质量， B项错；等质量的O2和O3物质的量不相等，则压强和分子数不相等， 则A、C两项错；O2和O3都是由氧原子构成的，所以等质量的O2和O3 的氧原子数相等。
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9．若a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下
的体积是(用NA表示阿伏加德罗常数的值)( A )
A．22.4cb/(aNA) L B．22.4b/NA L
C．22.4aNA/b L
D．cb/(aNA) L
M (5)该气体的一个分子的质量为 NA g。
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解析：(1)由公式n＝Mm直接求解；
(2)由n＝
m M
、n＝
V 22.4 L·mol－1
可求得标准状况下的体积为
m M
×22.4 L；
(3)根据ρ＝
m V
，可求得该气体在标准状况下的密度为
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7. 下列说法中正确的是( D ) A．32 g O2占有的体积约为22.4 L B．22.4 L N2含阿伏加德罗常数个氮分子 C．在标准状况下，22.4 L水的质量约为18 g D．22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数
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③气体摩尔体积不仅适用于纯气体，也适用于混合气体。如0.3 mol H2与0.7 mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为
22.4 L。 ④1 mol气体在非标准状况下的体积，可能是22.4 L，也可能不
是22.4 L。
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一、决定物质体积的因素
1．决定物质体积大小的因素有三个： 物质的粒子数、粒子的大小和粒子间的距离 。
2．就固态或液态的物质而言，由于构成它们的微粒间的 距离 很 小，当构成不同物质的微粒大小 不同时，其体积就不同。这就是说1 mol以固态或液态形式存在的物质的体积一般各不相同。
(2)同温同压下，相同体积的CO2和O2的质量比为 11∶8 。
解析：(1)设二者质量均为m
g，物质的量之比为
m 32
∶
m 64
＝2∶1，
在相同条件下的体积之比等于物质的量之比，原子个数之比为
(2×2)∶(1×3)＝4∶3。(2)在该条件下，气体的分子数相同，即物质
的量相同，则质量之比等于摩尔质量之比，即为44∶32＝11∶8。
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1. 下列说法正确的是( A ) A．在0 ℃、101 kPa条件下，某气体的体积为22.4 L，则该气体 的物质的量约为1 mol B．1 mol某气体体积为22.4 L，则该气体所处状态为标准状况 C．1 mol H2和O2的混合气体，在20 ℃、101 kPa的条件下体积 约为22.4 L D．固态CO2又叫干冰，含1 mol CO2的干冰在标准状况下体积 必定小于22.4 L
解析：A、B项都没有指明在标准状况下，因而是错误的；C项在 标准状况下水是液体；D项中22 g CO2的物质的量与标准状况下的11.2 L HCl的物质的量相等，所含分子数也相等。
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8．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( D ) A．含有NA个氮原子的氮气的体积约为11.2 L B．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA C．常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA D．常温常压下，64 g SO2中含有的原子数为3NA 解析：A项，N2为0.5 mol，但没有给出气体所处的条件，无法确 定气体体积。B项，水在标准状况下不是气体。C项，该条件下11.2 L Cl2的物质的量小于0.5 mol。D项，64 g SO2为1 mol，含有3 mol原 子，即原子数为3NA。
(3)气体的体积与物质的量关系 同温同压下，气体的体积之比等于物质的量 之比。
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2．气体摩尔体积 (1)概念： 单位物质的量 的气体所占的体积，叫做气体摩尔体
积，符号为 Vm ，常用的单位有 L/mol (或 L·mol－1 )和
A．1∶3 B．3∶1 C．1∶2 D．2∶1
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解析：隔板不移动，说明两边的压强相等，温度相同，因此体
4
积比等于物质的量之比，即有
nN2 n混合气体
＝
5 1
＝4，解得混合气体物
5
质的量为0.25 mol，混合气体平均摩尔质量为0.285 gmol＝32 g·mol－1，
A．18.4 B．18.4 g·mol－1 C．46 D．46 g·mol－1
解析：n＝22.44.L48·mLol－1＝0.2 mol，M＝0.92.2mgol＝46 g·mol－1。
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5．下列物质中，所含分子数最少的是( C ) A．0.8 mol CO2 B．标准状况下，11.2 L NH3 C．3.6 g H2O D．6.02×1023个氯气分子
解析：a g某气体的物质的量na＝b/NA mol，其摩尔质量M＝a g/na ＝aNA/b g·mol－1；c g该气体的物质的量nc＝c g/M＝cb/(aNA)mol，在标 准状况下的体积V＝nc×22.4 L·mol－1＝22.4cb/(aNA) L。
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m3/mol(或m3·mol－1)。
V
(2)与气体的物质的量(n)、气体体积(V)之间的关系：Vm＝ n 。
(3)气体摩尔体积的数值决定于气体所处的 温度和压强 ，在标
准状况( 0 ℃ 和 101 kPa )下，气体摩尔体积约为
22.4 L·mol－1
，而在25 ℃和101 kPa的条件下，气体摩
尔体积约为24.5 L·mol－1。
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3．对气体来说，粒子之间的距离 远远大于粒子本身的直径 ，所 以1 mol气态物质的体积，主要受分子间距离大小的影响，而气体 分子间的距离 主要取决于气体所受温度和压强的影响。温度和压强
相同时，任何气体分子间的距离都可看成是相等的。所以，在相同 条件下，相同分子数的气体的体积相同。