★知识要点
1.气体摩尔体积
(1)决定物质体积的因素。①微粒数的多少;②微粒之间的距离;③微粒本身的大小。在固体和液体中,决定体积大小的主要因素是①和③。而在气体中,决定体积大小的因素是①和②。 (2)气体摩尔体积的概念。单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积。单位:L/mol,物理量符号:Vm,计算公式:Vm=V/n。在标准状况下(273K、1.01×105Pa),1mol任何气体的体积都约为22.4L。
2.阿伏加德罗定律
(1)定义:同温同压同体积的气体含有相同的分子数。 (2)推论:
①同温同压下,V1/V2新型地沟油=n1/n2
②同温同体积时,p1/p2=n1/n2=N1/N2
④同温同压同体积时,M1/M2=ρ1/ρ2
(注:V-体积 p-压强 n-物质的量 N-分子个数 M-摩尔质量 ρ-密度)
◆学法指导
理想气体状态方程与阿伏伽德罗定律
1. 理想气体状态方程
a. 公式:。
电子交易系统式中T表示绝对温度,单位为开(K),摄氏温度与绝对温度的换算关系为;p表示大气压,单位为帕(Pa);V表示气体的体积,单位为升(L);n表示理想气体的物质的量;R为常数。
(注:高中阶级不要求掌握理想气体状态方程,但用它可以更好地理解和应用阿伏加德罗定律。)
b. 推导阿伏加德罗定律。
由,可推知:、。当p、V、T均相同时,。
如何计算混合气体的旋转木马音乐盒摩尔质量(或相对分子质量)
(1)已知标况下密度,求相对分子质量。
相对分子质量在数值上等于气体的摩尔质量,若已知气体在标准状况下的密度,则M=·22.4L/mol
(2)已知相对密度,求相对分子质量
若有两种气体A、B将的比值称为A对B的相对密度,记作DB,即
DB=,由推论三,=DB M(A)=DB·M(B)
以气体B(M已知)作基准,测出气体A对它的相对密度,就可计算出气体A的相对分子质量,这也是测定气体相对分子质量的一种方法.基准气体一般选H2或空气。
(3)已知混和气体中各组分的物质的量分数(或体积分数),求混和气体的平均相对分子质量。
求M的一般公式:
设有A、B、C…诸种气体
Mhun hun =
●例题解析
例1.下列说法正确的是
A.32g O2占有的体积约为22.4L
B.20℃、1.01×105Pa,同体积的O2、CO2含有相同的分子数
C.在标准状况下,22.4L水的质量约为18g
D.22g CO2与11.2L HCl含有相同的分子数
例2.仿真假山空气的成分N2约占总体积的79%,O2约占21%,求空气的平均相对分子质量。
巩固练习
一、单项选择题
1.下列说法中,正确的是 ( )
A.1mol任何气体的体积都是22.4 L/mol
B.1molH2的质量是1g,它所占的体积是22.4 L/mol
C.在标准状况下,1mol任何物质所占的体积都约为22.4 L/mol
D.在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4 L
2.在标准状况下,与12 g H2的体积相等的N2的( )
A.质量为12g B.物质的量为6mol
C.体积为22.4 L/mol D.物质的量为12mol
3.在标准状况下,相同质量的下列气体中体积最大的是( )
A.O2 B.Cl2 C.N2 D.CO2
4.在相同条件下,22g下列气体中跟22g CO2的体积相等的是( )
A.N2O B.N2 C.SO2 D.CO
5.在相同条件下,下列气体中所含分子数目最多的是( )
A.1g H2 B.10g O2 C.30 g Cl2 D.7g NH3
6.如果瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1∶4时极易爆炸,则此时甲烷与氧气的体积比为( )
A.1∶4 B.1∶2 C.1∶1 D.2∶1
7.在相同的条件下,两种物质的量相同的气体必然( )
A.体积均为22.4L B.具有相同的体积
C.是双原子分子 D.具有相同的原子数目
8.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L
B.25℃,1.01×105Pa,64gSO2中含有的原子数为3NA
C.在常温常压下,11.2L Cl2含有的分子数为0.5NA
D.标准状况下,11.2LH2O含有的分子数为0.5NA
9.等物质的量的氢气和氦气在同温同压下具有相等的( )
A. 原子数 B.中子数 C.体积 D.质量
10.下列各物质所含原子数目,按由大到小顺序排列的是( )
①0.5mol NH3 ②标准状况下22.4L He ③4℃ 9mL 水 ④0.2mol H3PO4
A.①④③② B.④③②① C.②③④① D.①④③②
11.在0℃ 1.01×105 Pa下,有关H2、O2、CH4三种气体的叙述正确的是( )
A.其密度之比等于物质的量之比
B.其密度之比等于质量之比
C.等质量的三种气体,其体积比等于相对分子质量的倒数比
D.等体积的三种气体,其物质的量之比等于相对分子质量之比
12.A气体的摩尔质量是B气体的n倍,同温同压下,B气体的质量是同体积空气的m倍,则A的相对分子质量为( )
A. m/n B. 29m/n C. 29n/m D. 29mn
13.在标准状况下①6.72L CH4 ②3.01×1023个HCl分子 ③13.6g H2S ④0.2mol NH3, 下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是( )
a. 体积②>③>①>④
b. 密度②>③>④>①
c. 质量②>③>①>④
d. 氢原子个数①>③>④>②
A. abc B. bcd C. cba D. abcd
14.0.2g H2、8.8g CO2、5.6gCO组成的混合气体,其密度是相同条件下O2的密度的( )
A. 0.913倍 B. 1.852倍 C. 0.873倍 D. 1.631倍
15.1mol O2在放电条件下发生下列反应:3O2染酸2O3,如有30%O2转化为O3,则放电后混合气体对H2的相对密度是( )
A. 16 B. 17.8 C. 18.4 D. 35.6
二、填空题
16.在标准状况下,0.5mol任何气体的体积都约为_______。
17.2mol O3和3 mol O2的质量(填相等、不相等或无法判断)______;分子数之比为______;含氧原子的数目之比为______;在相同条件下的体积比为_______。
18.0.01mol某气体的质量为0.44g,该气体的摩尔质量为_____________;在标准状况下,该气体的密度是_________。
19.阿伏加德罗定律是指:“在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都 。由阿伏加德罗定律可以推导出:
灭火器结构图(1)同温同压下:
a. 同体积的两种气体的质量与式量关系为 。
b. 两种气体的体积与物质的量关系为 。
c. 两种气体等质量时,体积与式量关系为 。
d. 两种气体密度与式量关系 。
(2)同温同体积时,不同压强的任何气体,与其物质的量的关系为 。
20.判断正误:
(1)温度为0℃,压强为505kPa时,CO2的气体摩尔体积为22.4L/mol ( )
(2)标准状况下,一定量的任何气体体积都约为22.4L ( )
(3)标准状况下,1molH2O的体积约为22.4L ( )
(4)当温度高于0℃时,1mol任何气体体积都大于22.4L ( )
(5)相同条件下,1molCO和1molCO2所含分子数相同,体积也相同 ( )