2.5 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積（學(xué)生版）

第二章海水中的重要元素——鈉和氯第五講：物質(zhì)的量氣體摩爾體積“知新”一、物質(zhì)的量1．物質(zhì)的量(1)概念：表示含有一定數(shù)目粒子的集合體，是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一。(2)符號(hào)及單位：符號(hào)為n，單位為摩爾。2．摩爾(1)意義：物質(zhì)的量的單位，符號(hào)為mol。(2)標(biāo)準(zhǔn)：1mol粒子集合體所含的粒子數(shù)約為6.02×1023。注意事項(xiàng)：①“物質(zhì)的量”四個(gè)字是一個(gè)整體，不能拆開，也不能添字，如不能說成“物質(zhì)量”或“物質(zhì)的數(shù)量”等②只用來描述微觀粒子，如原子、分子、離子、中子、質(zhì)子、電子等及這些粒子的特定組合，如NaCl；不能表示宏觀的物質(zhì)，如大米③必須指明具體粒子的種類，如“1molO”“2molO2”“1.5molO3”，不能說“1mol氧”④物質(zhì)的量可以表示多個(gè)微粒的特定組合或集合體，如“1molNaCl”、“0.5molH2SO4”3．阿伏加德羅常數(shù)(1)定義：1mol任何粒子的粒子數(shù)，符號(hào)為NA，通常用6.02×1023mol－1表示。(2)物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)與粒子數(shù)(N)之間的關(guān)系：n＝eq\f(N,NA)。4．摩爾質(zhì)量(1)定義：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。符號(hào)為M，單位為g/mol(或g·mol－1)。(2)數(shù)值：摩爾質(zhì)量以g/mol為單位時(shí)，在數(shù)值上等于該粒子的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量。(3)物質(zhì)的量、質(zhì)量和摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系：n＝eq\f(m,M)。二、氣體摩爾體積1．阿伏加德羅定律(1)物質(zhì)體積大小的決定因素：粒子的數(shù)目、粒子的大小、粒子之間的距離。(2)探究討論a分析數(shù)據(jù)1mol氣體0℃、101kPa時(shí)的體積/L1mol液體20℃時(shí)體積/cm31mol固體20℃時(shí)體積/cm3H222.4H2O18.0Fe7.12O222.4H2SO453.6Al10.0b結(jié)論①溫度和壓強(qiáng)一定，1mol不同的固體或液體所含粒子數(shù)目相同，而粒子之間的距離很小，但不同物質(zhì)的粒子大小不相同，所以1mol不同的固體或液體的體積往往不相同。②對(duì)氣體來說，通常情況下粒子之間的距離要比粒子本身的直徑大很多倍，因此，當(dāng)粒子數(shù)相同時(shí)，氣體的體積主要取決于氣體粒子間的距離。③溫度和壓強(qiáng)會(huì)較大程度地影響氣體體積。壓強(qiáng)一定，升高溫度，粒子之間的距離變大，氣體體積增大；反之，氣體體積縮小。溫度一定，增大壓強(qiáng)，粒子之間的距離減小，氣體體積縮小；反之，氣體體積增大。④溫度和壓強(qiáng)一定，任何氣體粒子間的距離近似相等，因此，在相同的溫度和壓強(qiáng)下，粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同的體積。(3)阿伏加德羅定律：在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子。(4阿伏加德羅定律的推論相同條件結(jié)論公式語(yǔ)言敘述同溫同壓eq\f(V1,V2)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(N1,N2)同溫同壓下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，等于分子數(shù)之比同溫同體積eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(N1,N2)同溫同體積下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，等于分子數(shù)之比同溫同壓eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)同溫同壓下，密度之比等于摩爾質(zhì)量之比同溫同壓同體積eq\f(m1,m2)＝eq\f(M1,M2)同溫同壓下，體積相同的氣體，其質(zhì)量與摩爾質(zhì)量成正比注意事項(xiàng)：(1)阿伏加德羅定律既適用于單一氣體，也適用于混合氣體。(2)同溫、同壓、同體積和同分子數(shù)，共同存在，相互制約，只要“三同”成立，“第四同”必定成立。2．氣體摩爾體積(1)定義：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積。(2)單位和符號(hào)：?jiǎn)挝粸長(zhǎng)/mol和m3/mol，符號(hào)為Vm。(3)表達(dá)式：Vm＝eq\f(V,n)。(4)特例：標(biāo)準(zhǔn)狀況下(即0℃和101kPa)，氣體摩爾體積約為22.4L/mol。(5)使用氣體摩爾體積四注意(6)氣體摩爾體積相關(guān)計(jì)算①氣體的物質(zhì)的量：n＝eq\f(m,M)＝eq\f(N,NA)＝eq\f(V,Vm)；②氣體的摩爾質(zhì)量：M＝Vm·ρ(ρ為氣體的密度，單位為g/L)；③氣體的分子數(shù)：N＝n·NA＝eq\f(V,Vm)NA；④氣體的質(zhì)量：m＝n·M＝eq\f(V,Vm)M＝ρV。學(xué)以致用1．下列說法正確的是()A．摩爾是表示粒子多少的物理量B．物質(zhì)的量是指物質(zhì)所含微粒的數(shù)目C．物質(zhì)的量是度量物質(zhì)所含微粒集合體多少的物理量D．物質(zhì)的量的單位——摩爾只適用于分子、原子和離子2．下列關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的說法中正確的是()A．6.02×1023叫作阿伏加德羅常數(shù)B．阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值約為6.02×1023C．含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)原子的物質(zhì)的物質(zhì)的量是1摩爾D．1摩爾氯含有6.02×1023個(gè)氯分子3．下列敘述錯(cuò)誤的是()A．1molSO2中含有2mol氧原子和1mol硫原子B．1molN2中約含有1.204×1024個(gè)氮?dú)夥肿覥．0.1molH2O中含有的原子數(shù)目約為0.3×6.02×1023D．3.01×1023個(gè)CO2分子中氧原子的物質(zhì)的量約為1mol4．下列說法正確的是()A．氧氣的摩爾質(zhì)量是32gB．1molCO2的質(zhì)量為44g·mol－1C．O2的摩爾質(zhì)量(單位是g·mol－1)在數(shù)值上等于其相對(duì)分子質(zhì)量D．不同物質(zhì)的摩爾質(zhì)量一定不同5．某原子的摩爾質(zhì)量是Mg/mol，則一個(gè)該原子的真實(shí)質(zhì)量約為()A．Mg B.eq\f(1,M)gC.eq\f(M,6.02×1023)g D.eq\f(6.02×1023,M)g6．下列說法正確的是()A．16gO2所含的分子數(shù)約為6.02×1023B．0.5molHNO3含有的原子數(shù)目為2.5NAC．18gH2O中原子的物質(zhì)的量為1molD．22g物質(zhì)A中含有的分子數(shù)約為3.01×1023，則A的摩爾質(zhì)量為44g7．下列四種因素：①溫度和壓強(qiáng)；②所含粒子數(shù)；③粒子本身大??；④粒子間的距離。其中對(duì)氣態(tài)物質(zhì)體積有顯著影響的是()A．②③④ B．②④C．①③④ D．①②④8．現(xiàn)有同溫同壓下1molH2和1molO2，下列說法正確的是()A．質(zhì)量相同，體積不同B．分子數(shù)相同，質(zhì)量不同C．體積相同，分子數(shù)不同D．體積相同，原子數(shù)不同9．在一定溫度和壓強(qiáng)下，2體積X2氣體與3體積Y2氣體恰好完全反應(yīng)，生成2體積氣體化合物Z，則Z的化學(xué)式可能是()A．XY3B．XYC．X3YD．X2Y310．下列有關(guān)氣體摩爾體積的描述中正確的是()A．單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積B．常溫常壓下的氣體摩爾體積約為22.4LC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積約為22.4LD．相同物質(zhì)的量的氣體摩爾體積也相同11．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列敘述中正確的是()A．常溫常壓下，11.2LCO2所含的原子數(shù)為1.5NAB．常溫常壓下，48gO3含有的氧原子數(shù)為3NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LH2O所含分子數(shù)為NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LH2所含原子數(shù)為NA12．下列關(guān)于物質(zhì)的量的說法中，正確的是()A．1mol任何純凈物都約含有6.02×1023個(gè)原子B．1molNaCl中約含有6.02×1023個(gè)NaCl分子C．0.5molO2中約含有3.01×1023個(gè)氧分子D．1molH2中含有2mol氫離子和2×6.02×1023個(gè)電子13．下列說法正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)()A．0.5molO3的質(zhì)量為16gB．32gO2中含有的氧分子數(shù)為2NAC．1gH2中含有的電子數(shù)為NAD．3.01×1023個(gè)銅原子的質(zhì)量為64g14．已知3.2g某氣體中所含的分子數(shù)約為3.01×1022，此氣體的摩爾質(zhì)量為()A．64g·mol－1 B．64molC．64g D．32g·mol－115．a(chǎn)molH2SO4中含有b個(gè)氧原子，則阿伏加德羅常數(shù)可以表示為()A．eq\f(a,4b)mol－1B．eq\f(b,4a)mol－1C．eq\f(a,b)mol－1D．eq\f(b,a)mol－116．現(xiàn)有NO、NO2、O3三種氣體，它們含有的氧原子數(shù)目相同，則三種氣體的物質(zhì)的量之比為()A．6∶3∶2 B．3∶2∶1C．1∶2∶3 D．1∶1∶117．雙氫青蒿素的分子式為C15H24O5，相對(duì)分子質(zhì)量為284。下列關(guān)于雙氫青蒿素的說法正確的是()A．NA個(gè)雙氫青蒿素的質(zhì)量為284g·mol－1B．原子個(gè)數(shù)均為NA的C、H、O三種原子的質(zhì)量比為6∶1∶8C．14.2g雙氫青蒿素中含有的原子總數(shù)為2.2NAD．含有NA個(gè)碳原子的雙氫青蒿素的物質(zhì)的量為1mol18．現(xiàn)有等物質(zhì)的量的CO和CO2，則下列比較中正確的是()①所含的分子數(shù)目之比為1∶1②所含的氧原子數(shù)目之比為1∶1③所含的原子總數(shù)之比為2∶3④所含的碳原子數(shù)目之比為1∶1A．①② B．②③C．①②④ D．①③④19．下列敘述正確的是()A．1mol任何氣體的體積都為22.4LB．1mol任何物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積都為22.4LC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol水所占的體積是22.4LD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L任何氣體的物質(zhì)的量都是1mol20．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是()A．含有NA個(gè)氦原子的氦氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為11.2LB．25℃、1.01×105Pa，64gSO2中含有的原子數(shù)為3NAC．常溫常壓下，11.2LCl2含有的分子數(shù)為0.5NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LH2O含有的分子數(shù)為0.5NA21．如果ag某氣體中含有該氣體的分子數(shù)為b，則cg該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)()A．eq\f(22.4bc,aNA)L B．eq\f(22.4ab,cNA)LC．eq\f(22.4ac,bNA)L D．eq\f(22.4,acNA)L22．在同溫、同壓下，相同質(zhì)量的氣體X和Y，已知此時(shí)Y的體積大于X的體積，則它們的相對(duì)分子質(zhì)量關(guān)系是()A．MX＞MY B．MX＜MYC．MX＝MY D．無法確定23．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有：①6.72LCH4；②3.01×1023個(gè)HCl分子；③13.6gH2S；④0.2molNH3。下列對(duì)這四種氣體的描述正確的是()a．體積：②>③>①>④b．密度：②>③>④>①c．質(zhì)量：②>③>①>④d．氫原子個(gè)數(shù)：①>③>④>②A．a(chǎn)bc B．bcdC．cbd D．a(chǎn)bcd24．填寫下列空白：(1)3.01×1023個(gè)SO2分子中含有氧原子的個(gè)數(shù)為____________，SO2氣體的質(zhì)量為____________。(2)常溫常壓下，92gNO2氣體含有的原子數(shù)為____________(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。(3)NO和O2可發(fā)生反應(yīng)：2NO＋O2===2NO2，現(xiàn)有amolNO和bmolO2，充分反應(yīng)后氮原子與氧原子的個(gè)數(shù)比為____________。25．(1)1個(gè)12C的質(zhì)量是akg，1個(gè)Na的質(zhì)量是bkg，Na的摩爾質(zhì)量是____________(用含a、b的表達(dá)式表示)。(2)鋁的相對(duì)原子質(zhì)量為27，則其摩爾質(zhì)量為____________。若阿伏加德羅常數(shù)取6.02×1023mol－1，則可估算一個(gè)鋁原子的質(zhì)量約為____________g。(3)下列各種物質(zhì)中所含原子個(gè)數(shù)最多的是________(填字母)。A．0.4mol氧氣 B．4℃時(shí)5.4mL水C．10gNe D．5.6gCO26．某雙原子分子構(gòu)成的氣體，其摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，該氣體質(zhì)量為mg，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，回答下列問題：(1)該氣體的物質(zhì)的量為__________mol；(2)該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為____