理想气体状态方程专题参考资料

理想气体状态方程

一、基础知识回顾

1、物质的量与微粒个数关系式

2、摩尔质量、物质的量、物质质量关系式

3、气体摩尔体积定义，单位，影响气体的体积的主要因素、、。标况下气体体积大小主要取决于标况下气体体积与物质物质的量的关系

4、巩固练习：

（1）在反应X＋2Y﹦R＋2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22：9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则在此反应中Y和M的质量比为（） A. 16：9 B. 23：9 C. 32：9 D. 46：9 （2）碳元素的相对原子质量为12，12C原子的质量为bg，A原子的质量为ag，阿伏加德罗常数为N A，则A的相对原子质量为（） A. 12a/b B. aNa C. 12b/a D. 12aN A

二、阿伏加德罗定律及其推论新知识要点

1、阿伏加德罗定律：在相同、相同，相同的任何气体都含有数目的分子。阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体。

2、阿伏加德罗定律推论：使用气态方程PV＝nRT有助于理解推论。

理想气体状态方程：PV=nRT（P—气体的压强，单位Pa；V—气体在给定条件下的体积，单位m3；T—绝对温度，单位K；n—物质的量，单位mol；R—摩尔气体常数，数值为8.314J·mol－1·K－1）。

根据气态状态方程PV=nRT，结合n=N/N A、n=m/M、V=m/ρ，阿伏加德罗定律有多个推论，下面重点练习四个重要推论：

推论1 同温同压下，两气体的体积之比等于其之比，等于其之比。用关系式表达即T、P相同。例1、体积相同的容器，一个盛有一氧化氮，另一个盛有氮气和氧气，在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的（） A. 原子总数 B. 质子总数 C. 分子总数 D. 质量

例2、化合物A是一种不稳定的物质，它的分子组成可用OxFy表示，10mLA气体能分解生成15mL O2和10mL F2（同温同压）。A的化学式是________，推断的依据是_________ 。

注意相关规律：化学方程式中计量系数之比等于个（）之比，也等于（）之比。

练习：1、(2003年全国高考理综试题)在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl气体，另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的( )

A．原子数B．密度C．质量D．质子数

2、某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B。B为气体，其体积是反应掉氧气体积的两倍（同温同压）。以下对B分子组成的推测一定正确的是（）

A. 有1个氧原子

B. 有2个氧原子

C. 有1个A原子

D. 有2个A原子

推论2：同温同体积下，气体的压强比等于之比，即P1 ：P2＝n1：n2，；

例题：同温条件，相同体积的容器分别装有二氧化碳和氢气，则两容器内气体压强之比为。练习：（2007高考全国卷）三个密闭容器中分别装有氖气、氢气、氧气，当它们的温度和密度都相同时，则三种气体的压强大小顺序为。

推论3：同温同压下，任何气体的密度之比等于之比，即，ρ1 ：ρ2

M1 ：M2

。

例1. 在相同温度压强下，实验室制得的下列体积的气体密度由大到小的顺序正确的是（）①10mL O2 ②20mL H2 ③30mL Cl2 ④40mL CO2 A. ③④①② B. ④③②① C. ①②③④ D. 无法确定例2、在150℃时碳酸铵可以受热完全分解，则其完全分解后所产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的（）A. 96倍 B. 48倍C. 12倍D. 32倍

练习：1（98年全国高考化学试题）由阿佛加德罗定律，下列叙述正确的

A．同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比

B．同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比

C．同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比

D．同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比

2、在标况下，13 g某气体的分子数目与8g甲烷的分子数目相等，则该气体在标况下的密度为。

课堂反馈小测：

一、填空

1、氮气、二氧化碳、二氧化硫三种气体的质量比为7：11：16时，它们的分子个数比，物质的量之比；同温同压下体积比。

2、同温同压下，体积比为3：2的氧气和臭氧，它们的物质的量之比，分子数之比，质量之比，密度之比，原子个数之比。

3、欲使每10个水分子中含有一个钠离子，则90g水中应投入的钠的质量为。

二、选择题

1、（2000年广东高考化学试题）同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有C2H4,另一个装有C2H2和C2H6的混合气体，两瓶内的气体一定具有相同的( )

A．质量B．原子总数C．碳原子数D．密度

2、判断下列叙述正确的是（）

A. 标准状况下，1mol任何物质的体积都约为22.4L

B. 1mol任何气体所含分子数都相同，体积也都约为22.4L

C. 在273K、101KPa铁可以从足量盐酸中置换出22.4L H2

D. 在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含原子数目相同

3、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N2和C2H4

B. 等体积等密度的CO和C2H4

C. 等温等体积的O2和N2

D. 等压等体积的N2和CO2

4、04年全国高考理综试题•）下列叙述正确的是（）

A．同温同压下，相同体积的物质，它们的物质的量必相等

B．任何条件下，等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数必相等

C．1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小

D．等物质的量的强酸中所含的H+数一定相等

5、下列叙述正确的是（）

A. 同温同压下，两种气体的体积之比等于摩尔质量之比

B. 同温同压下，两种气体的物质的量之比等于密度之比

C. 同温同压下，两种气体的摩尔质量之比等于密度之比

D. 同温同压同体积下，两种气体的质量之比等于密度之比

6、（98年上海高考化学试题) 设阿佛加德罗常数的符号为N A，标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含有b个分子，则ng该混合气体在相同状况下所占的体积（L）应是( )

A．22.4bn/mN A B．22.4bm/nN A C．22.4nN A/mb D．bnN A/22.4m

气体摩尔体积

物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离这三个因素。当粒子数相同时，固态物质或液态物质的体积主要决定于粒子的大小，气体的体积主要决定于气体粒子之间的距离。在相同的温度和压强下（STP），相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。（阿伏加德罗定律，又称四同定律）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。 Vm=V/n 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。在0℃和101kPa（标准状况）的条件下，气体摩尔体积约为22.4L/mol。温度升高，气体摩尔体积增加；压强增大，气体摩尔体积减小。（1mol气体的体积为22.4L，该气体不一定处于标准状况下）

理想气体状态方程 PV=nRT（R为气体普适常数，R=8.3144107尔格·克分子-1·度-1）

由理想气体状态方程得到的三个推论：（1）V1/V2=n1/n2 （STP）

（2）M1/M2=ρ1/ρ2=D （STP）

（3）M=ρ·Vm