考點(diǎn)04氣體摩爾體積-

考點(diǎn)04氣體摩爾體積【知識(shí)梳理】一、決定物質(zhì)體積大小的因素及阿伏加德羅定律1．決定物質(zhì)體積大小的因素(1)物質(zhì)體積大小的影響因素(2)粒子數(shù)目相同時(shí)物質(zhì)的體積關(guān)系2．阿伏加德羅定律在相同的溫度和壓強(qiáng)下，任何氣體粒子之間的距離都可以看成是相等的，這是理解氣體體積的理論基礎(chǔ)。(1)阿伏加德羅定律的內(nèi)容相同的溫度和壓強(qiáng)下，粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同的體積，也可以說，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。(2)特別提示①阿伏加德羅定律適用于任何氣體，包括混合氣體，不適用于非氣體；②同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)，共同存在，相互制約，且“三同定一同”。3．阿伏加德羅定律的推論及應(yīng)用在同溫同壓(以0℃，1.01×105Pa即標(biāo)準(zhǔn)狀況為例)下，完成下列問題。(1)1molO2的體積是22.4L，2molH2的體積是44.8L，eq\f(VO2,VH2)＝eq\f(1,2)，由此可推知：同溫同壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比。(2)44.8LO2的物質(zhì)的量是2mol，質(zhì)量是64g,44.8LH2的物質(zhì)的量是2mol，質(zhì)量是4g，eq\f(mO2,mH2)＝eq\f(16,1)，由此可推知：同溫同壓下，同體積的氣體的質(zhì)量之比等于其摩爾質(zhì)量之比。(3)1molO2的質(zhì)量是32g，體積是22.4L，ρ(O2)＝eq\f(m,V)＝eq\f(32,22.4)g·L－1(列式不化簡(jiǎn)，下同)。1molH2的質(zhì)量是2g，體積是22.4L，ρ(H2)＝eq\f(m,V)＝eq\f(2,22.4)g·L－1。eq\f(ρO2,ρH2)＝eq\f(16,1)，由此可推知：①同溫同壓下，氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比。②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的密度＝eq\f(M,22.4)g·L－1?！竞诵臍w納】1.影響體積大小的因素有粒子的數(shù)目、粒子的大小和粒子間的距離，對(duì)于固體、液體而言影響體積大小的因素有粒子的數(shù)目、粒子的大??；對(duì)于氣體而言影響體積大小的因素有粒子的數(shù)目、粒子間的距離（由壓強(qiáng)和溫度決定）體積大小一定要先考慮物質(zhì)狀態(tài)，再考慮影響體積大小的因素。2.相同條件結(jié)論語言敘述公式同溫同壓同溫同壓下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，等于分子數(shù)之比eq\f(V1,V2)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(N1,N2)同溫同體積同溫同體積下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，等于分子數(shù)之比eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(N1,N2)同溫同壓同溫同壓下，密度之比等于摩爾質(zhì)量之比eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)同溫同壓同體積同溫同壓下，體積相同的氣體，其質(zhì)量與摩爾質(zhì)量成正比eq\f(m1,m2)＝eq\f(M1,M2)二、氣體摩爾體積1．氣體摩爾體積2．標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的一個(gè)特例。3．理解氣體摩爾體積應(yīng)注意的幾個(gè)問題(1)適用范圍：氣態(tài)物質(zhì)，可以是單一氣體，也可以是混合氣體。(2)物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為氣體，若不是氣體或非標(biāo)準(zhǔn)狀況均不能用22.4L·mol－1進(jìn)行計(jì)算。(3)1mol氣體在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，可能是22.4L，也可能不是22.4L?！緦?duì)點(diǎn)例題】例1．下列關(guān)于物質(zhì)聚集狀態(tài)的說法正確的是A．氣體有固定的形狀和體積B．固體、液體不易被壓縮的原因是構(gòu)成的粒子直徑太大C．影響物質(zhì)聚集狀態(tài)的外界因素是溫度D．不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)其內(nèi)部微粒之間的平均距離、運(yùn)動(dòng)方式不相同【答案】D【解析】A．壓縮氣體，一般來說氣體體積減小，故A錯(cuò)誤；B．固體、液體不易被壓縮的原因是粒子之間間距很小，幾乎為零，故B錯(cuò)誤；C．影響物質(zhì)聚集狀態(tài)的外界因素是溫度、壓強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D．氣體微粒間間距一般大于固體和液體微粒間間距，氣體分子運(yùn)動(dòng)速度一般比固體和液體分子運(yùn)動(dòng)速度快，因此不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)其內(nèi)部微粒之間的平均距離、運(yùn)動(dòng)方式不相同，故D正確。綜上所述，答案為D。例2．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，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NA【答案】B【解析】A.常溫常壓下，11.2LCO2的物質(zhì)的量不是0.5mol，所含的原子數(shù)不是1.5NA，A錯(cuò)誤；B.常溫常壓下，48gO3的物質(zhì)的量是48g÷48g/mol＝1mol，所含的原子數(shù)為3NA，B正確；C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下水不是氣態(tài)，不能利用氣體摩爾體積計(jì)算22.4LH2O所含的分子數(shù)為NA，C錯(cuò)誤；D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LH2的物質(zhì)的量是1mol，所含原子數(shù)為2NA，D錯(cuò)誤；答案選B。【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】1．同溫同壓下，影響氣體體積大小的主要因素是A．氣體分子數(shù)目 B．氣體分子間平均距離C．氣體分子本身的體積 D．氣體相對(duì)分子質(zhì)量【答案】A【解析】影響氣體的體積的因素有：分子大小，數(shù)目以及分子之間的距離，同溫同壓下，氣體的分之間距離相等，分子大小與分子之間的距離相比較可忽略，決定氣體體積的主要因素是氣體的分子數(shù)，故選A。2．下列說法正確的是①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，6.02×1023個(gè)分子所占的體積約是22.4L②0.5molH2所占體積為11.2L③標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molH2O的體積為22.4L④常溫常壓下，28gCO與N2的混合氣體所含的原子數(shù)為2NA⑤各種氣體的氣體摩爾體積都約為22.4L·mol?1⑥標(biāo)準(zhǔn)狀況下，體積相同的氣體的分子數(shù)相同A．①③⑤ B．④⑥ C．③④⑥ D．①④⑥【答案】B【解析】①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，6.02×1023個(gè)分子為1mol，但該物質(zhì)不一定是氣體，故占有的體積不一定是22.4L，故①錯(cuò)誤；②氫氣所處的狀態(tài)不一定是標(biāo)準(zhǔn)化狀況，氣體摩爾體積不一定是22.4L/mol，0.5molH2所占體積不一定為11.2L，故②錯(cuò)誤；③標(biāo)準(zhǔn)化狀況下，水是液體，1mol水的體積不是22.4L，故③錯(cuò)誤；④28gCO與N2的混合氣體為1mol，二者都是雙原子分子，所含的原子數(shù)為2NA，故④正確；⑤影響氣體摩爾體積的因素有溫度、壓強(qiáng)，氣體所處的狀態(tài)不確定，各氣體的氣體摩爾體積不一定是22.4L/mol，故⑤錯(cuò)誤；⑥同溫同壓下，體積相同，含有的分子數(shù)目相同，故⑥正確；故選B。3．固態(tài)I2加熱易升華變成碘蒸汽，升華時(shí)下列物理量增大的是A．分子的大小 B．分子間的平均距離C．分子的數(shù)目 D．分子的質(zhì)量【答案】B【解析】碘單質(zhì)受熱易升華變成碘蒸氣，是物理變化，分子運(yùn)動(dòng)速度加快，分子間的平均距離增大，而分子自身的大小、分子數(shù)目和分子質(zhì)量均不會(huì)發(fā)生改變；故答案選B。4．下列說法正確的是A．1mol任何氣體所含分子數(shù)都相同，體積都約為22.4LB．同溫同壓下，相同體積的任何氣體單質(zhì)所含原子數(shù)目相同C．在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積也可能為22.4LD．在常溫常壓下，1mol氧氣和氫氣的混合氣體的體積一定大于22.4L【答案】D【解析】A．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體所含分子數(shù)都相同，體積都約為22.4L，題中未說明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)在同溫同壓下，相同體積的任何氣體所含分子數(shù)相同，分子分單原子分子、雙原子分子以及多原子分子，所以原子數(shù)不一定相同，B錯(cuò)誤；C．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氣體的體積都是22.4L，但在其它條件下，只要滿足一定的溫度和壓強(qiáng)，1mol任何氣體也可能占有22.4L體積，即在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積也可能為22.4L/mol，C錯(cuò)誤；D．在常溫常壓下，?由于溫度不是0°C，?氣體的分子運(yùn)動(dòng)更為活躍，?導(dǎo)致氣體分子間的距離增大，?從而使得相同物質(zhì)的量的氣體所占的體積大于標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。?因此，?1mol氧氣和氫氣的混合氣體在常溫常壓下的體積一定會(huì)大于22.4L，D正確；故選D。5．下列各組物質(zhì)中，含原子數(shù)最多的是A． B．標(biāo)況下，C． D．個(gè)硫酸分子【答案】D【解析】A．中含有1.6mol原子；B．標(biāo)況下的物質(zhì)的量為0.1mol，含有0.2mol原子；C．的物質(zhì)的量為1mol，含有2mol原子；D．個(gè)硫酸分子的物質(zhì)的量為1mol，含有7mol原子；含原子數(shù)最多的是個(gè)硫酸分子，選D。6．用代表阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．鋅粒與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生B．中所含氫原子數(shù)目為C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，乙醇所含分子數(shù)為D．常溫常壓下，中．所含原子個(gè)數(shù)為【答案】B【解析】A．未指明溫度和壓強(qiáng)，無法確定氣體的體積，A錯(cuò)誤；B．中所含氫原子數(shù)目為，B正確；C．標(biāo)況下乙醇不是氣體，所以11.2L乙醇的物質(zhì)的量不是0.5mol，C錯(cuò)誤；D．常溫常壓下，的物質(zhì)的量為1mol，所含原子個(gè)數(shù)為，D錯(cuò)誤；故選B。7．下列敘述中正確的是①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1LHCl和1LH2O的物質(zhì)的量相同②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1gH2和14gN2的體積相同③28gCO的體積為22.4L④兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同，則它們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積也相同⑤同溫、同體積時(shí)，氣體的物質(zhì)的量越大，壓強(qiáng)越大A．①③④ B．②⑤ C．④⑤ D．①⑤【答案】B【解析】①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，HCl呈氣態(tài)，H2O呈液態(tài)，二者體積相同時(shí)，物質(zhì)的量不相同，①不正確；②1gH2和14gN2的物質(zhì)的量都為0.5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二者的體積相同，②正確；③28gCO的物質(zhì)的量為1mol，但此時(shí)氣體摩爾體積不一定為22.4L/mol，所以體積不一定為22.4L，③不正確；④兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量雖然相同，但二者不一定都呈氣態(tài)，所以它們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積不一定相同，④不正確；⑤同溫、同體積時(shí)，氣體的物質(zhì)的量越大，分子間的距離越小，氣體分子對(duì)器壁的壓力越大，氣體的壓強(qiáng)越大，⑤正確；綜合以上分析，②⑤正確，故選B。8．下列說法正確的是①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，6.02×1023個(gè)分子所占的體積約是22.4L

②0.5molH2所占體積為11.2L③標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol酒精的體積為22.4L

④標(biāo)準(zhǔn)狀況下，28gCO與N2的混合氣體的體積約為22.4L

⑤各種氣體的氣體摩爾體積都約為22.4L·mol1A．①③⑤ B．④ C．③④ D．①④【答案】B【解析】①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，6.02×1023個(gè)分子物質(zhì)的量為1mol，但該物質(zhì)是否為氣體未知，無法判斷所占的體積是否約為22.4L，錯(cuò)誤；②氫氣是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況未知，無法計(jì)算體積，錯(cuò)誤；③標(biāo)準(zhǔn)狀況下，酒精不是氣體，無法計(jì)算其體積，錯(cuò)誤；

④標(biāo)準(zhǔn)狀況下，28gCO與N2的混合氣體物質(zhì)的量為1mol，氣體體積約為22.4L，正確；⑤影響氣體摩爾體積的因素有溫度、壓強(qiáng)，氣體所處的狀態(tài)不確定，氣體摩爾體積不一定是22.4L·mol1，錯(cuò)誤；答案選B。9．為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法不正確的是A．中氫原子數(shù)目為B．常溫常壓下，中氮分子數(shù)目為C．溶液中數(shù)目為D．鋁與足量鹽酸完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為【答案】B【解析】A．0.5molCH4中氫原子數(shù)目為：0.5mol×4×NAmol1=2NA，故A正確；B．常溫常壓下，Vm大于22.4L/mol,常溫常壓下，2.24LN2中氮分子數(shù)目小于0.1NA，故B錯(cuò)誤；C．2L0.1mol?L1Na2SO4溶液中Na+數(shù)目為：2L×0.2mol/L×NAmol1=0.4NA，故C正確；D．2.7g鋁物質(zhì)的量為：,與足量鹽酸完全反應(yīng)生成0.1mol鋁離子，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.3NA，故D正確；故選：B。10．下列說法不正確的是A．和CO混合氣體中的分子數(shù)約為B．含氧原子的和混合氣體的質(zhì)量為C．分子數(shù)為的和混合氣體的物質(zhì)的量為D．常溫常壓下，和混合氣體的體積為【答案】D【解析】A．N2與CO的摩爾質(zhì)量均為28g/mol，因此28g混合氣體為1mol，其分子數(shù)約為，故A正確；B．由可知，含1mol氧原子的和混合氣體的質(zhì)量為16g，故B正確；C．由可知，分子數(shù)為的和混合氣體的物質(zhì)的量為0.5mol，故C正確；D．根據(jù)，但此時(shí)并非是標(biāo)準(zhǔn)狀況，，因此和混合氣體的體積不是，故D錯(cuò)誤；故答案選D。11．每年10月23日上午6：02到晚上6：02被譽(yù)為“摩爾日”（MoleDay），這個(gè)時(shí)間的美式寫法為6：0210/23。外觀與阿伏加德羅常數(shù)相似。(1)分子數(shù)為個(gè)的物質(zhì)的量約為mol。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，的質(zhì)量為g。(3)同溫同壓下，等體積的NO氣體和氣體中氧原子的個(gè)數(shù)之比為。(4)等質(zhì)量的CO和中氧原子的個(gè)數(shù)之比為。(5)中含有b個(gè)氧原子，則阿伏加德羅常數(shù)的表達(dá)式為。（用含a、b的式子表示）(6)已知ag的A和bg的B恰好完全反應(yīng)生成0.2mol的C和dg的D，則C的摩爾質(zhì)量為。（用含a、b、d的式子表示）【答案】(1)1(2)7.1(3)1：2(4)11∶14(5)(6)【解析】（1）分子數(shù)為個(gè)的物質(zhì)的量；（2）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，的物質(zhì)的量為，其質(zhì)量為；（3）同溫同壓下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，則等體積的NO氣體和氣體的物質(zhì)的量為1:1，則氧原子的個(gè)數(shù)之比為1:2；（4）根據(jù)可知，等質(zhì)量的CO和的物質(zhì)的量之比為11:7，則氧原子的個(gè)數(shù)之比為=11:14；（5）中氧原子的物質(zhì)的量為4amol，氧原子個(gè)數(shù)為b，則；（6）ag的A和bg的B恰好完全反應(yīng)生成0.2mol的C和dg的D，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成C的質(zhì)量為(a+bd)g，則C的摩爾質(zhì)量為。12．填空。(1)順鉑[化學(xué)名稱為順二氯二氨合鉑(II)，化學(xué)式為PtCl2(NH3)2，相對(duì)分子質(zhì)量為：300]是一種用于治療癌癥的藥物，一片順鉑藥片所含順鉑的質(zhì)量為6×104g。那么一片順鉑藥片中N原子的物質(zhì)的量為。(2)乙烯氣體(C2H4)是石油化工產(chǎn)品之一，也是最重要的有機(jī)化工基礎(chǔ)原料之一，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其密度為g·L1(已知：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，Vm=22.4L·mol1)。(3)現(xiàn)有一種礦泉水樣品，1.0升的該礦泉水含有4.8×102gMg2＋。則升礦泉水中含有1molMg2＋。(4)已知CO和CO2的混合氣體7.2g。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積為4.48L。此混合物中CO和CO2物質(zhì)的量之比是，CO的體積分?jǐn)?shù)是，C和O原子個(gè)數(shù)比是。(5)如圖所示兩瓶體積相等的氣體，在同溫同壓下，若瓶?jī)?nèi)兩種氣體(填“物質(zhì)的量”或者“質(zhì)量”)相等，則兩瓶中的氣體原子總數(shù)和質(zhì)量均相等?！敬鸢浮?1)4×106mol(2)1.25(3)500(4)1：150%2：3(5)物質(zhì)的量【解析】（1）一片順鉑藥片中含有順鉑的物質(zhì)的量為n[PtCl2(NH3)2]==2×106mol，根據(jù)順鉑的分子式可知：一個(gè)順鉑分子中含有2個(gè)N原子，則一片順鉑藥片中含有N原