2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第二章物質(zhì)的量第7講氣體摩爾體積阿伏加德羅定律學(xué)案

PAGE5-第7講氣體摩爾體積阿伏加德羅定律1．氣體摩爾體積(1)影響物質(zhì)體積的因素(2)氣體摩爾體積2．阿伏加德羅定律(1)內(nèi)容：eq\o(□,\s\up3(01))同溫同壓下，相同體積的任何氣體含有相同數(shù)目的分子(或氣體的物質(zhì)的量相同)。(2)適用范圍：單一氣體或相互不反應(yīng)的混合氣體。(3)阿伏加德羅定律的推論(可通過pV＝nRT及n＝eq\f(m,M)、ρ＝eq\f(m,V)導(dǎo)出)條件結(jié)論公式語言敘述T、p相同eq\f(V1,V2)＝eq\o(□,\s\up3(02))eq\f(n1,n2)同溫、同壓下，氣體的體積與其eq\o(□,\s\up3(03))物質(zhì)的量成正比T、V相同eq\f(p1,p2)＝eq\o(□,\s\up3(04))eq\f(n1,n2)溫度、體積相同的氣體，其壓強(qiáng)與其eq\o(□,\s\up3(05))物質(zhì)的量成正比T、p相同eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\o(□,\s\up3(06))eq\f(M1,M2)同溫、同壓下，氣體的密度與其eq\o(□,\s\up3(07))摩爾質(zhì)量(或eq\o(□,\s\up3(08))相對分子質(zhì)量)成正比1．推斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”，并指明錯(cuò)因。(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molO2與1molSO3的體積相同。(×)錯(cuò)因：SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是固體。(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氣體的體積約是22.4L，在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氣體的體積則肯定不是22.4L。(×)錯(cuò)因：在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氣體的體積也可能是22.4L，如546K、202kPa時(shí)，1mol氣體的體積也是22.4L。(3)2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)苯在O2中完全燃燒，得到0.6NA個(gè)CO2分子。(×)錯(cuò)因：苯在標(biāo)準(zhǔn)狀況下呈非氣態(tài)，2.24_L苯在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的物質(zhì)的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0.1_mol，因此與O2反應(yīng)生成的CO2的數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0.6_mol。(4)同溫同壓下等質(zhì)量的12C18O2和16O3錯(cuò)因：等質(zhì)量的12C18O2和16O3所含的中子數(shù)可分別表示為eq\f(mg,48g·mol－1)×(6＋20)NA和eq\f(mg,48g·mol－1)×3×8NA，數(shù)目不同。(5)11.2L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NA。(×)錯(cuò)因：沒有指明溫度和壓強(qiáng)，11.2_L氣體的物質(zhì)的量不能確定。(6)常溫常壓下，鋅與稀H2SO4反應(yīng)生成11.2LH2，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×1023。(×)錯(cuò)因：常溫常壓下，11.2_L_H2的物質(zhì)的量小于0.5_mol，故反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于6.02×1023。2．教材改編題(據(jù)人教必修一P20T4)下列各組物質(zhì)中，所含分子數(shù)相同的是()A．2gH2和22.4LO2B．常溫常壓下，9gH2O和0.5molBr2C．11gCO2和4.48LN2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D．2.24LCCl4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和0.1molNH3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)答案B考點(diǎn)eq\a\vs4\al(一)氣體摩爾體積及微粒數(shù)目的計(jì)算[解析]①物質(zhì)不肯定是氣體；②不肯定在標(biāo)準(zhǔn)狀況下；③水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體；⑤氣體摩爾體積與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)。[答案]BVm＝22.4L·mol－1運(yùn)用時(shí)的留意事項(xiàng)：(1)一個(gè)條件：標(biāo)準(zhǔn)狀況；(2)一個(gè)對象：只限氣體；(3)兩個(gè)數(shù)據(jù)：1mol、約22.4L；即只有氣體(無論單一還是混合的)且在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，由體積求物質(zhì)的量時(shí)，Vm才用22.4L·mol－1；(4)物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、微粒個(gè)數(shù)不受溫度、壓強(qiáng)的影響。1．NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A．2gD2O中含有質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)均為NAB．0.1mol氯酸鉀與足量濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.6NAC．1L0.1mol·L－1NaHSO4溶液中溶質(zhì)電離出的陽離子數(shù)目為0.1NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LSO2與足量氧氣充分反應(yīng)，生成SO3的分子數(shù)為0.1NA答案A解析一個(gè)D2O分子中含有的質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝2＋8＝10，中子數(shù)＝(2－1)×2＋(16－8)＝10，D2O的相對分子質(zhì)量為4＋16＝20，所以2gD2O中含有的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)均為1mol，A正確；氯酸鉀和鹽酸的反應(yīng)為歸中反應(yīng)，氯酸鉀中的氯元素由＋5價(jià)變?yōu)?價(jià)，0.1mol氯酸鉀與足量濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA，B錯(cuò)誤；NaHSO4在溶液中能完全電離為鈉離子、氫離子和硫酸根離子，1L0.1mol·L－1NaHSO4溶液中溶質(zhì)電離出的陽離子數(shù)目為0.2NA，C錯(cuò)誤；二氧化硫和氧氣反應(yīng)生成三氧化硫是可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行徹底，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LSO2與足量氧氣充分反應(yīng)，生成SO3的分子數(shù)小于0.1NA，D錯(cuò)誤。2．下列說法正確的是()A．1mol任何氣體的氣體摩爾體積都約為22.4L·mol－1B．20℃、1.0×105Pa時(shí)，同體積的O2與CO2含有相同的分子數(shù)C．當(dāng)1mol氣態(tài)物質(zhì)的體積為22.4L時(shí)，該氣體肯定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況D．2mol氣體的體積約為44.8L答案B考點(diǎn)eq\a\vs4\al(二)阿伏加德羅定律及其推論[解析]同溫同壓時(shí)，同體積的氣體物質(zhì)的量相同，摩爾質(zhì)量越大，則質(zhì)量越大，因此m(CO2)>m(O2)>m(H2)，A錯(cuò)誤；同溫同壓下，相對分子質(zhì)量越大，則密度越大，因此ρ(CO2)>ρ(O2)>ρ(H2)，B錯(cuò)誤；同溫同壓下，氣體體積比等于物質(zhì)的量之比，由于三種氣體質(zhì)量相等，因此n(H2)>n(O2)>n(CO2)，所以V(H2)>V(O2)>V(CO2)，C錯(cuò)誤；同溫同密度下，氣體壓強(qiáng)與摩爾質(zhì)量成反比，故p(H2)>p(O2)>p(CO2)，D正確。[答案]D對阿伏加德羅定律的理解1．阿伏加德羅定律適用于任何氣體(包括互不反應(yīng)的混合氣體)。2．氣體體積主要受溫度和壓強(qiáng)的影響。3．同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)，這“四同”相互制約，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三同”定“一同”。4．應(yīng)用阿伏加德羅定律及推論要熟記相關(guān)化學(xué)計(jì)量的定義式，并結(jié)合相互關(guān)系進(jìn)行推導(dǎo)(可通過pV＝nRT及n＝eq\f(m,M)、ρ＝eq\f(m,V)導(dǎo)出。其中：ρ為密度，p為壓強(qiáng)，n為物質(zhì)的量，M為摩爾質(zhì)量，m為質(zhì)量，V為體積，T為熱力學(xué)溫度)。3．下列關(guān)于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2A．體積相等時(shí)密度相等B．原子數(shù)相等時(shí)具有的中子數(shù)相等C．體積相等時(shí)具有的電子數(shù)相等D．質(zhì)量相等時(shí)具有的質(zhì)子數(shù)相等答案C解析依據(jù)阿伏加德羅定律：在同溫同壓下的兩種氣體體積相同，分子數(shù)相同，而12C18O和14N2分子中所含電子數(shù)相同，C正確。同溫同壓條件下密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比，12C18O的摩爾質(zhì)量為30g·mol－1，14N2的摩爾質(zhì)量為28g·mol－1，A錯(cuò)誤；1個(gè)12C18O分子中所含中子數(shù)為16,1個(gè)14N2分子中所含中子數(shù)為14，B錯(cuò)誤；12C18O和14N2分子中所含質(zhì)子數(shù)相同，n＝eq\f(m,M)，m相同、M不同，n4．如圖，同溫同壓下，分別用氯化氫和四種混合氣體