1、气体摩尔体积(建议用时:25分钟)合格过关练1下列物质的体积约为22.4 L的是()A标准状况下1 mol H2OB20 、101 kPa时36.5 g HClC常温常压下17 g NH3D标准状况下0.4 mol H2和0.6 mol O2的混合气体DA项中水在标准状况下不是气态,B、C中气体都为1 mol,但不处于标准状况下。21 g氮气所占有的体积为V L,则氮气的摩尔体积为()A22.4 Lmol1B28V Lmol1C. Lmol1 D. Lmol1B氮气的摩尔体积V L(1 g28 gmol1)28V Lmol1。3设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是()A常温常压下,
2、71 g Cl2中含有的Cl2数目为NAB在标准状况下,22.4 L CCl4中含有的C数目为4NAC在标准状况下,22.4 L的CO2和O2组成的混合气体中,含氧原子数为2NAD2.1 g O2和2.7 g O3的混合气体所含氧原子数为0.3NAB71 g Cl2物质的量为1 mol,所含Cl2数目为NA,A项正确;在标准状况下,CCl4呈液态,B项不正确;在标准状况下,22.4 L的CO2和O2的混合气体即1 mol混合气体,无论是1个CO2还是1个O2中都含有2个O,故1 mol 混合气体中含氧原子数为2NA,C项正确;2.1 g O2和2.7 g O3的混合气体即共有4.8 g氧原子,
3、氧原子的物质的量为0.3 mol,故含氧原子数为0.3NA,D项正确。4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()A两种气体的压强相等BO2比O3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D容器体积相同、密度相同,则质量相同,根据阿伏加德罗推论,同温、同容时气体压强之比等于物质的量之比,n(O2)n(O3)32,故A、B、C项错误;D项由于气体质量相等,O2、O3均由O组成,即氧原子物质的量相等,故正确。5下列四种气体:含3.011023个O的CO2;在标准状况下,6.72 L的HCl;3.4 g的NH3;0.5 m
4、ol He。所含的原子总数由少到多的顺序正确是()A BC Ddba BbadcCabcd DdcabC同温、同压、同体积的气体具有相同的物质的量,其质量的大小与四种气体的摩尔质量成正比,因摩尔质量大小顺序为M(CO2)M(O2)M(N2)M(CH4),C项正确。9同温同压下,同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量比为 ;同质量的氨气和硫化氢气体体积比为 ,其中含有的氢原子数目比为 ;若二者氢原子数相等,则它们的体积比为 。解析同温同压下,同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的物质的量相等,故质量比为173412;同质量的氨气和硫化氢气体物质的量之比为21,氢原子数目之比为(23)(12)31
5、;二者氢原子数相等时,物质的量之比为23,故同温同压下体积之比为23。答案1221312310现有m g某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为M gmol1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示,则:(1)该气体的物质的量为 mol。(2)该气体所含原子总数为 个。(3)该气体在标准状况下的体积为 L。(4)该气体在标准状况下的密度为 gL1。解析(1)由nm/M可求。(2)由物质的量可求得该气体的分子数,进一步可求得原子数。(3)由VnVm可求得该气体在标准状况下的体积。(4)由质量和已求得的标准状况下的体积可求得密度,也可以由MVm求得密度。答案(1)m/M(2)2mNA/M(3)22.4m
6、/M (4)M/22.4素养培优练11在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断,下列说法中正确的是()A若M(甲)M(乙),则分子数:甲乙B若M(甲)M(乙),则气体摩尔体积:甲乙C若M(甲)M(乙),则气体的压强:甲乙D若M(甲)M(乙),则气体的体积:甲乙C等质量的气体,其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比,若M(甲)M(乙),则分子数:甲乙,A项错误;若M(甲)M(乙),则物质的量:甲乙,又气体体积相等,故气体摩尔体积:甲乙,B项错误;同温同体积同质量的气体或混合气体,压强与摩尔质量成反比,C项正确;由质量和密度相
7、等可知气体体积相等,D项错误。12下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是()A B C DA等质量的H2与He的物质的量的关系为n(H2)n(He)21,相同条件下气体的物质的量与体积成正比,所以其体积关系为V(H2)V(He)21,C、D项均错误;B项中氦气应为单原子分子。13(1)0.25 mol某固体A的质量是15 g,A的相对分子质量为 。(2)在同温、同压、同体积的条件下,H2与气体A的质量之比是18,A的摩尔质量为 。(3)在25 、101 kPa的条件下,同质量的CH4和A
8、气体的体积之比是158,A的摩尔质量为 。(4)两个同容积的密闭容器A、B,在25 下,A中充入a g A气体,B中充入a g CH4气体,A与B内的压强之比是411,A的摩尔质量为 。(5)在同温、同压下,相同体积的CH4与气体A的密度之比为14,A的摩尔质量为 。解析(1)M(A)15 g0.25 mol60 gmol1,Mr(A)60。(2)同温、同压、同体积的两种气体物质的量相同,物质的量相同时,质量与摩尔质量成正比,则m(H2)m(A)M(H2)M(A),即182 gmol1M(A),解得M(A)16 gmol1。(3)同温、同压下,气体的物质的量之比等于其体积之比,质量相同时,物质
9、的量与摩尔质量成反比,则V(CH4)V(A)M(A)M(CH4),即158M(A)16 gmol1,解得M(A)30 gmol1。(4)同温、同体积下,气体的压强之比等于其物质的量之比,质量相同时,物质的量与摩尔质量成反比,则p(A)p(CH4)M(CH4)M(A),即41116 gmol1M(A),解得M(A)44 gmol1。(5)同温、同压、同体积下,气体密度与摩尔质量成正比,即(CH4)(A)M(CH4)M(A),即1416 gmol1M(A),解得M(A)64 gmol1。答案(1)60(2)16 gmol1(3)30 gmol1(4)44 gmol1(5)64 gmol114素养题
10、现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L。请回答下列问题:(1)该混合气体的平均摩尔质量为 。(2)该混合气体中碳原子的个数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。(3)将该混合气体依次通过如下图所示装置,最后收集在气球中(体积在标准状况下测定)。气球中收集到的气体的摩尔质量 。气球中收集到的气体的电子总数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。标准状况下气球中收集到的气体的体积为 L。解析(1)气体的物质的量为8.96 L/22.4 Lmol10.4 mol,该混合气体的平均摩尔质量为M14.4 g/0.4 mol36 gmol1。(2)设混合气体中CO的物质的
11、量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则xy0.4,根据混合物的质量为14.4 g可得:28x44y14.4;解得:x0.2 mol、y0.2 mol,由于CO和CO2中均含1个碳原子,故0.2 mol CO和0.2 mol CO2中共含0.4 mol碳原子即0.4NA。(3)将混合气体依次通过题图装置,则CO2会被NaOH溶液吸收,剩余CO,被浓硫酸干燥后,则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体。气球中收集到的气体为CO,摩尔质量为28 gmol1。一个CO含有14个电子,由(2)求出的CO的物质的量为0.2 mol,则电子的物质的量为0.2 mol142.8 mol,电子总数为2.8NA。气球中的气体为CO,其体积VnVm0.2 mol22.4 Lmol14.48 L。答案(1)36 gmol1(2)0.4NA(3)28 gmol12.8NA4.48