1、第2课时气体摩尔体积1影响物质体积的因素(1)影响物质体积的三个因素：粒子数目、粒子的大小、粒子之间的距离。(2)决定固态物质或液态物质体积的主要因素：粒子数目、粒子的大小。(3)决定气体体积的主要因素：粒子数目、粒子之间的距离；影响分子间的距离的外界条件是温度、压强。2气体摩尔体积(1)电解水的实验探究实验现象V(H2)V(O2)21。计算推理(假设电解1.8 g H2O)2H2O2H2O2。质量物质的量n(H2)n(O2)H20.2 g0.1_mol21O21.6 g0.05_mol计算论证：已知0 、101 kPa(标准状况)时O2和H2的密度，计算出1 mol O2和1 mol H2的
2、体积(V)。密度(gL1)1 mol物质的体积O21.42922.4_LH20.089 222.4_L实验结论：相同条件下，1 mol不同的气体所占的体积相同。(2)气体摩尔体积特例：标准状况下的气体摩尔体积22.4 Lmol1。一个条件一个对象两个数据标准状况只限于气体“1 mol”“22.4_L”3.阿伏加德罗定律同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。4有关气体摩尔体积的注意事项使用22.4Lmol1时应注意其适用条件，请判断下列说法是否正确，如不正确，请改正。(1)1 mol任何气体的体积都约为22.4 L。(2)在标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。(
3、3)在标准状况下，1 molCO2和CO的混合气体的体积约为22.4L。答案：(1)错，改正：在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L。(2)错，改正：在标准状况下，1 mol气态物质所占的体积约为22.4 L。(3)正确(气体摩尔体积不仅适用于纯净气体，也适用于混合气体)(时间20分钟，满分30分)知识点一气体摩尔体积 1下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是()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，气体所占体积越大答案：C解析
4、：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。2下列关于气体摩尔体积的说法不正确的是()A指单位物质的量的气体所占的体积B常用单位为Lmol1或m3mol1C常温常压下，1 mol任何气体的体积均约为22.4 LD其数值不是固定不变的，受温度和压强影响答案：C解析：A项，即为气体摩尔体积的概念。B项，给出的是气体摩尔体积的常用单位。C项，应为标准状况下。D项，气体摩尔体积受温度和压强的影响。3下列说法正确的是()A1 mol O2和1 mo
5、l N2所占的体积都约为22.4 LBH2的气体摩尔体积约为22.4 LC在标准状况下，1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 LD在标准状况下，22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的氮原子的物质的量约为2 mol答案：D解析：本题主要考查对气体摩尔体积的理解和应用能力。A.没有明确温度和压强，无法确定气体的体积。B.气体摩尔体积的单位不是“L”，而是“L/mol”或“m3/mol”，另外未指明气体的温度和压强，22.4 L这个数值也是无意义的。C.在标准状况下水为固态，1 mol水的体积远远小于22.4 L。D.该气体的物质的量约为1 mol，再结合N2、N
6、2O的分子构成可知，氮原子的物质的量约为2 mol。4下列说法正确的是()A1 mol任何物质的体积都是22.4 LB在标准状况下，某气体的体积为22.4 L，则该气体的物质的量为1 mol，所含的分子数目约为6.021023C当温度高于0 时，一定量任何气体的体积都大于22.4 LD当压强大于101 kPa时，1 mol任何气体的体积都小于22.4 L答案：B解析：A未指明气体所处的状况；C未指明压强；D未指明温度。气体摩尔体积同时受温度和压强的影响，故A、C、D都不正确。5下列说法正确的是()A1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 Lmol1B25、101 kPa下，相同体积的H
7、2和O2具有相同的分子数C1 mol气体的体积为22.4 L，则该气体一定处于标准状况下D2 mol CO2的体积约为44.8 L答案：B解析：A项，前提是在标准状况下。B项，同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数。C项，该气体不一定处于标准状况下。D项，没有指出气体所处的条件，无法计算气体的体积。知识点二阿伏加德罗定律及推论6下列说法正确的是()A常温常压下，11.2 L N2为0.5 molB标准状况下，22.4 L H2和O2的混合气体所含分子数为NAC标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 LD1 mol SO2的体积一定为22.4 L答案：B解析：A项，气体的物质的量小于0
8、.5 mol。B项，混合气体的物质的量为1 mol，所含分子数为NA。C项，水在标准状况下不是气态。D项，没有给出气体所处的条件，无法确定气体的体积。7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质子数答案：A解析：同温同压下，相同体积的气体含有相同的分子数，根据所给条件，HCl气体、H2、Cl2都是双原子气体分子，从相同的分子数可推出两者具有相同的原子数。8下列各组物质中，所含分子数一定相同的是()A1 g H2和8 g O2B0.1 mol HCl和2.24 L HeC150 ，1.0
9、1105 Pa时，18 L H2O和18 L CO2D常温常压下，28 g CO和6.021022个CO分子答案：C解析：物质的量相同，分子数相同，B项He不一定处于标况下。只要状况相同，D项n(CO)1 mol,6.021022个CO分子为0.1 mol。9标准状况下有：6.72 L甲烷；3.011023个氯化氢分子；13.6 g硫化氢；0.2 mol氨气。下列对这四种气体的关系从小到大表示不正确的是()A体积：B密度：C质量：D氢原子数：答案：A解析：先分析气体的物质的量：0.3 mol，0.5 mol，0.4 mol，0.2 mol，则气体体积从小到大为p(H2)p(O2)Bp(O2)p
10、(Ne)p(H2)Cp(H2)p(O2)p(Ne)Dp(H2)p(Ne)p(O2)答案：D解析：根据题中条件可知，三个容器中气体质量相同，气体的摩尔质量越小，对应气体的物质的量越大，则压强越大，即p(H2)p(Ne)p(O2)。10标准状况下，体积为1 L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子，则阿伏加德罗常数的值可近似表示为()A22.4(mn)B22.46.021023(mn)CmnD22.4(mn)/(6.021023)答案：A解析：1 L容器中所含气体分子数为nm，又知标准状况下，22.4 L容器中所含气体分子数为NA，则可得，解得NA22.4(mn)。二、非选择题(本题包括
11、6小题，共50分)11(5分)在同温、同压下，对于等质量的SO2和CO2两种气体，求其下列各项比值。(1)摩尔质量比_。(2)密度比_。(3)物质的量比_。(4)体积比为_。(5)分子数比_。答案：(1)1611(2)1611(3)1116(4)1116(5)1116解析：SO2与CO2的摩尔质量分别为64 gmol1和44 gmol1；所以，摩尔质量比为1611；等质量的两种气体的物质的量之比等于气体的分子个数比等于气体的体积之比(相同状态下)，即44641116；而根据，则其密度与体积相反，为1611。12(8分)对一定量气体体积的探究。(1)已知1 mol不同气体在不同条件下的体积：化学
12、式条件1 mol气体体积/LH20 ，101 kPa22.4O20 ，101 kPa22.4CO0 ，101 kPa22.4H20 ，202 kPa11.2CO20 ，202 kPa11.2N2273 ，202 kPa22.4NH3273 ，202 kPa22.4(2)从上表分析得出的结论：1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为_。1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积_(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。(3)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等，原因是：_，_。(4)应用：在标准状况下，4 g O2的体积为多少升？(写出计算过程)答案：(2)22.4 L不
13、一定(3)气体分子数目相等相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等(4)V(O2)n22.4 Lmol122.4 Lmol122.4 Lmol12.8 L。解析：(2)从(1)的数据可以看出：1 mol任何气体在标准状况下，体积都约为22.4 L；1 mol不同气体，在不同条件下，体积不一定相同。(3)因为在相同的温度和压强下，任何气体分子间的平均距离几乎相同且1 mol气体的分子数目也相同，所以在相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等。(4)4 g O2的物质的量n(O2)0.125 mol。在标准状况下的体积为0.125 mol22.4 Lmol12.8 L。13(13分)(1)质量
14、之比为1676的三种气体SO2、CO、NO，分子数之比为_；氧原子数之比为_；相同条件下的体积之比为_。(2)标准状况下，1.7 g NH3的体积为_L，它与标准状况下_L H2S含有相同数目的氢原子。(3)某气态氧化物的化学式为RO2，标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，则该氧化物的摩尔质量为_，R的相对原子质量为_。(4)在同温同压下，2 g CO2的体积为120 mL，而2 g A气体的体积为165 mL，则气体A的摩尔质量为_。标准状况下，11.2 L CO2和CO的质量是18 g，则其中含CO2的质量为_g，CO的体积为_。(5)一储气瓶真空时质量为500 g。标准
15、状况下，充满氧气后质量为508 g，装满某气体X后总质量为511 g。则该储气瓶的体积为_L，X的相对分子质量为_。答案：(1)5541054554(2)2.243.36(3)64 gmol132(4)32 g/mol115.6 L(5)5.644解析：(1)质量之比为1676，说明SO2、CO、NO的物质的量之比为554，所以其分子数之比为554，氧原子数之比为1054，相同条件下的体积之比为554。(2)1.7 g NH3的物质的量为1.7 g17 gmol10.1 mol，标准状况下的体积为0.1 mol22.4 Lmol12.24 L；0.1 mol NH3中含有0.3 mol氢原子，
16、与0.15 mol H2S含有相同数目的氢原子，标准状况下0.15 mol H2S的体积为0.15 mol22.4 Lmol13.36 L。(3)标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，其物质的量为0.448 L22.4 Lmol10.02 mol，摩尔质量为1.28 g0.02 mol64 gmol1，R的相对原子质量为6416232。(4)由2 g CO2的物质的量对应体积是120 mL，可列比例求得165 mL A的物质的量；再由A的质量与物质的量，可求得A的摩尔质量。用十字交叉法求CO2的质量与CO的体积。18 g11.2 L CO222 g11.2 L CO14 g41
17、41则CO2和CO的体积比为11，CO2的体积为5.6 L，质量为11 g，CO的体积为5.6 L，也可用列方程组的方法求算。(5)该储气瓶所装O2的质量为(508500) g8 g，故其物质的量为8 g/32 gmol10.25 mol，标准状况下的体积为22.4 Lmol10.25 mol5.6 L。储气瓶中的X物质的量亦为0.25 mol，故X的摩尔质量为11 g/0.25 mol44 gmol1。14(8分)一定量的液态化合物XY2在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式为：XY2(液)3O2(气)XO2(气)2YO2(气)测得生成物的总体积为672 mL，密度为2.56 gL1(标准
18、状况)。则：(1)反应前O2的体积为_mL(标准状况)。(2)化合物XY2的摩尔质量为_。(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比为316，则X、Y分别为_、_。答案：(1)672(2)76 gmol1(3)CS解析：根据反应方程式可知该反应是气体体积不变的反应，故反应前O2的体积为672 mL，即0.03 mol，则n(XY2)n(O2)0.01 mol，再据质量守恒得：m(XY2)m(生成物)m(O2)0.672 L2.56 gL10.03 mol32 gmol10.76 g，所以M(XY2)76 gmol1，X的相对原子质量为7612，即碳，Y的相对原子质量为7632，即硫。15(8分)
19、在25、101kPa条件下，将15LO2通入10LCO和H2的混合气中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强。(1)若剩余气体的体积是15L，则原CO和H2的混合气中V(CO)_L，V(H2)_L。(2)若剩余气体的体积为aL，则原CO和H2的混合气中V(CO)V(H2)_。(3)若剩余气体的体积为aL，则a的取值范围是_。答案：(1)55(2)(a10)(20a)(3)10a20解析：2H2(g)O2(g)2H2O(1) 2L 1L2CO(g)O2(g)2CO2(g)2L 1L10L混合气体完全燃烧只需要5L O2，故15L O2过量，混合气体中剩余O2为10L。(1)若经干燥除去水
20、蒸气后剩余气体为15L，其中有10L O2，必有5L CO2。(2)若剩余气体为aL，其中O2为10L，CO2为(a10)L，原气体中CO为(a10)L，H2为10L(a10L)(20a)L。(3)极端假设法：假设原气体为CO，CO为10L，生成CO2为10L，则剩余气体为10L10L20L；假设原气体为H2，H2为10L，则剩余气体为10L，实际上，气体为CO和H2混合气体，所以，10a20。16(8分)(1)某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为M gmol1，该气体质量为m g，阿伏加德罗常数为NA，则：该气体的物质的量为_mol。该气体在标准状况下的体积为_L。该气体在标准状况下的密度为
21、_gL1。该气体所含原子总数为_个。该气体的一个分子的质量为_g。(2)在273 K和101 kPa的条件下，将2.00 g氦气、1.40 g氮气和1.60 g氧气混合，试计算该混合气体的体积。答案：(1)(2)2.00 g氦气的物质的量：n(He)m/M(He)2.00 g/4 gmol105 mol；140 g氮气的物质的量为：n(N2)m/M(N2)1.40 g/28 gmol1005 mol；160 g氧气的物质的量为：n(O2)m/M(O2)1.60 g/32 gmol1005 mol；标准状况下Vm22.4 Lmol1，因此气体的总体积为：VnVm(0.5 mol0.05 mol0.05 mol)22.4 Lmol113.44 L答：混合气体的体积是13.44 L。解析：(1)由公式n直接求解；由n、n可求得标准状况下的体积为22.4 L；根据，可求得该气体在标准状况下的密度为 gL1；由于为双原子分子，所以原子总数为2NA个；由摩尔质量为M gmol1知一个分子的质量为 g。(2)标准状况下，1 mol任何气体的体积均约为22.4 L。“任何气体”指纯净物或混合物。因此只要求出气体的总物质的量，即可求得体积。
