高考化学一轮复习专题一物质的量考点二气体摩尔体积、阿伏加德罗定律教学案

考点二 气体摩尔体积、阿伏加德罗定律

1

影响物质体积的因素

2 气体摩尔体积

的气体所占的体积。

单位物质的量定义：一定温度和压强下，(1) 。

m V 符号：(2) 。

)1

－L·mol 或L/mol(单位：(3) 。

V

Vm ＝n 表达式：(4) 。

压强和温度影响因素：气体摩尔体积的数值决定于气体所处的(5) 。

1

－L·mol _22.4 约为)kPa _101 ，压强为℃_0 指温度为(数值：在标准状况下(6) 3 阿伏加德罗定律

数目的分子，人们将这一结论称为阿

相同任何气体都含有在同温同压下，相同体积的伏加德罗定律。 学霸巧学卡

的注意事项

1

－22.4 L·mol

＝m

V 使用(1) ①一个条件：标准状况下(0 ℃，101 kPa)。

②一个对象：只限于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。

③两个数据：“1 mol”“约22.4 L”。

④当1 mol 气体的体积是22.4 L 时，不一定是标准状况，非标准状况下，1 mol 气体

的体积也可以是22.4 L 。

(2)正确理解阿伏加德罗定律

①阿伏加德罗定律的适用范围是气体，其适用条件是三个“同”，即在同温、同压、

同体积的条件下，才有分子数相等这一结论，但所含原子数不一定相等。

②阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体。

1.思维辨析

)

(个氧原子。A N 2混合气体中含有2

CO 和2

NO 的22.4 L 常温常压下，(1) )

(分子。HCl 个A

N 盐酸含有22.4 L 标准状况下，(2) )

(。A

N 0.1与水充分反应转移的电子数目为2

6.72 L NO 标准状况下，(3)

)

(。A

N 0.4参加反应时转移的电子数不一定为2

2.24 L O 标准状况下，(4) 三个相同容器中，若三个容器的温度和质量相

三种气体分别盛放在2N 、CO 将乙烯、(5)等，则三个容器的气体压强比为1∶1∶1。(

)

)

(。A

N 4中含共价键数目为4

CCl 的22.4 L 标准状况下，(6) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)×

2．如图两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是(

)

A ．所含原子数相等

B ．气体密度相等

C ．气体质量相等

D ．摩尔质量相等 答案

A

项正确；A 分子均为双原子分子，2O 、2N 左瓶与右瓶中气体的物质的量相等， 解析物质的量相等

2O 、2N 的质量不一定相等，密度不一定相等；当的比例不固定，气体2O 、2N 时，摩尔质量相等，其余情况摩尔质量不相等。

[考法综述] 气体物质是化学研究的一种重要形态物质，主要考查气体摩尔体积

的有关计算及阿伏加德罗定律的应用。

命题法1 与气体摩尔体积有关的计算

典例1 设阿伏加德罗常数为N A ，标准状况下，某O 2和N 2的混合气体m g 含有b 个分子，则n g 该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是( )

A.22.4nb

mNA B.22.4mb

nNA C.

22.4nNA

mb

D.nbNA

22.4m

[解析] m g 含有b 个分子，则n g 该混合气体含有的分子数是nb

m ，则混合气体的物

质的量是nb mNA ，则混合气体的体积是22.4nb

mNA

L ，A 项正确。

[答案] A

【解题法】 掌握以“n ”为中心的计算公式 n ＝N NA

，n ＝m M

，n ＝V Vm

。

命题法2 阿伏加德罗定律及推论的应用

典例2 下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是( )

A．体积相等时密度相等

B．原子数相等时具有的中子数相等

C．体积相等时具有的电子数相等

D．质量相等时具有的质子数相等

[解析]比较同温同压下的1 mol两种气体：

质量体积分子原子质子中子电子12C18O 30 g 相同 1 mol 2 mol 14 mol 16 mol 14 mol 14N

228 g 相同 1 mol 2 mol 14 mol 14 mol 14 mol 量相等时质子数不相等，D错误。

[答案] C

【解题法】总结阿伏加德罗定律的重要推论

说明：以上所有推论均可由理想气体状态方程：pV ＝nRT ⇒pV ＝m M RT ⇒pM ＝m

V

RT ⇒pM ＝

ρRT 来推出，因此，对以上推论应重理解、重推导，不必“死记”。

注：以上用到的符号：ρ为密度，p 为压强，n 为物质的量，M 为摩尔质量，m 为质量，V 为体积，R 为常数，T 为热力学温度，上述定律及其推论仅适用于气体，不适用于固体或液体，仅用于定性推导，不用于定量计算。

命题法3 气体摩尔质量的计算

典例3 在一定条件下，m g NH 4HCO 3完全分解生成NH 3、CO 2、H 2O(g)，按要求填空。 (1)若所得混合气体对H 2的相对密度为d ，则混合气体的物质的量为________。NH 4HCO 3

的摩尔质量为________(用含m 、d 的代数式表示)。

(2)所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L －1

，则混合气体的平均摩尔质量为________。

(3)在该条件下，所得NH 3、CO 2、H 2O(g)的体积分数分别为a %、b %、c %，则混合气体的平均相对分子质量为________。

[解析] (1)由相对密度公式d ＝

ρ

混ρH2

＝M 混M

H2

可得：M (混)＝d ·M (H 2)＝2d

g·mol

－1

，据公式n (混)＝m M 代入即得n (混)＝m

2d

mol ；NH 4HCO 3的分解方程式为

NH 4HCO 3=====△

NH 3↑＋H 2O↑＋CO 2↑，依据质量守恒定律，设NH 4HCO 3的摩尔质量为M ，则

M ×1＝M (混)×3得M ＝3×2d ＝6d g·mol －1。

(2)已知标准状况下气体的密度为ρ g·L －1

，即M ＝22.4ρ g·mol －1

。