气体的摩尔体积

常见元素的相对原子质量：

H-1，C-12，N-14，O-16，P-31，Na-23，Mg-24，Al-27，K-39

S-32，Cl-35.5，Ca-40，Fe-56，Cu-64，Zn-65，Ag-108，Ba-137；

1.决定物质体积的因素有_______、__________和___________；决定固体或液体体积的主要因素是____________________；决定气体体积的主要因素是__________________；影响气体分子间距的外部条件是____________________________。标准状况指的是：在0℃、101 kPa.

2.气体摩尔体积：在一定温度和压强下，1mol气体所占的体积叫做气体摩尔体积，用Vm表示。

Vm=_________，单位是___________，公式变换有：n=__________，V=_________。

3.标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。

注意：凡是涉及气体体积或气体物质的量的计算，一定要关注外部环境条件。

4.理想气体的热力学方程：PV=nRT，由此可以得出的结论有：

（1）同温同压下，气体的体积之比等于它们的物质的量之比，即。

（2）同温同容下，气体的压强之比等于它们的物质的量之比，即。

5.标准状况下，气体密度的计算：ρ=___________ M/Vm，单位是g/L。可见，气体的密度与其相

对分子质量成正比。

6.气体的相对密度：由于气体的密度与其相对分子质量成正比，所以气体的相对密度大小等于其相对分子质量之比。如CO相对H2的密度就是14. 注意停车场门禁系统：相对密度没有单位。

7.混合气体的平均摩尔质量的计算，以空气的平均分子量的计算为例：

例1.（注意使用气体摩尔体积的因素：标准状况+气体）

1.1.下列叙述正确的是（ D）

A.标准状况下，1mol物质的体积等于22.4L

B.在标准状况下，体积为22.4L的物质都是1mol

C.在非标准状况下，1mol任何气体的体积不可能是22.4L

D.常温下，1mol任何气体的体积大于22.4L

1.2.在标准状况下，下列物质中体积最大的是（C）

A. 22.4L N2 B.35.5g Cl2 C.98g CO2 D.4mol NaCl

例2.（理想气体的热力学方程：PV=nRT的应用）

2.1.等温等压下，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，下列叙述中正确的是（B）

A.体积之比13∶13∶14 B.密度之比14∶14∶13

C.质量之比1∶1∶1 D.原子数之比1∶1∶1

2.2.在三个密闭容器中分别充入CO、CH4、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是（D）

A.p(CO)>p(CH4)>p(O2) B.p(O2)>p(CO)>p(CH4)

C.p(CH4)>p(O2)>p(CO) D.p(CH4)>p(CO)>p(O2usb周边)

例3.（气体摩尔体积的相关计算）

3.1.在标准状况下，体积为8.96 L的CO和CO2的混合气体共14.4 g。

（1）CO的质量为________ g。

（2）CO的体积为________ L。

（3）混合气体的平均摩尔质量为__________________。

（4）混合气体的密度为________ g·L－1（结果保留1位小数）。

艾罐

【答案】5.6 4.48 36 1.6

解：n(总)＝＝0.4 mol，

设CO、CO2的物质的量分别是xmol、ymol；根据题意，所以，

（1）CO的质量为0.2mol×28g/mol=5.6g；

（2）CO的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L；

（3）混合气体的平均摩尔质量为=36g·mol－1；

（4）混合气体的密度为1.6g·L－1。

3.2.标准状况下，14g某气体的分子数与14g CO的分子数相等，则该气体的密度是（D）

A.11.6g/L B.1.16g/L C.12.5g/L D.1.25g/L

解：14gCO的物质的量为=0.5mol，所以13g该气体的物质的量为0.5mol；标准状况下，该气体的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L；所以该气体在标准状况下的密度是=1.25g/L；答案：D

3.3.标准状况下，V L氨气溶解在1L水中，所得溶液的密度为ρ g/mL，质量分数为ω，物质的量浓度为c mol/L，则：

（1）ω=17V/(17V+22400)（用V表示）。

（2）ω=17c/(1000ρ)（用ρ、c表示）。

（3）c=1000Vρ/(17V+22400)（用ρ、V表示）。

变式训练：

1.下列有关气体体积的叙述中，正确的是（B）

A.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同

B.一定温度和压强下，气体体积由构成气体的分子数决定

C.一定温度和压强下，气体体积由构成气体的分子大小决定

D.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L

2.下列说法正确的是（ D ）

A.1mol氧气的质量是16g，它所占的体积是22.4L

B.H2O的摩尔质量为18g

C.1mol任何物质都含有约6.02×1023个分子

D.标准状况下，以任意比例混合的H2和CO2混合物22.4L，含有的分子数为NA

3.下列说法正确的是（B）

A.在常温常压下，11.2LN2所含有的分子数为0.5NA

B.在标准状况下， 22.4 L CO和N2的混合物的物质的量为1mol

C.在标准状况下， 18g H2O的体积为22.4 L

D.1mol SO2的体积为22.4 L

4.下列说法正确的是（ B）

A.在常温常压下，11.2L Cl2含有的分子数为0.5NA

B.在常温常压下，1mol He含有的原子数为2NA

C.32g O2所含原子数目为NA保安接线排

D.在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同

5.下列各组物质中物质的量相同的是（B ）

A.2 L CO和2 L CO2 B.9 g H2O和标准状况下11.2 L CO2

C.标准状况下1 mol O2和22.4 L H2O D.0.2 mol H2和4.48 L HCl 气体

6.在标准状况下，一氧化碳和二氧化碳的混合气体5.6L，如果二氧化碳的质量为2.2g，则一氧化碳的质量为（ A）

A.5.6g B.4.4g C.2.8g D.1g

解：标准状况下5.6L混合气体的物质的量为:5.6L/22.4Lmol-1=0.25mol。如二氧化碳的质量为2.2g，则n(CO2)= 2.2g/44gmol-1=0.05mol, 则一氧化碳的质量为m=(0.25-0.05)mol28g/mol=5.6g，答案：A。

7.下列两种气体的分子数一定相等的是（A）

A.质量相等密度不等的NO和C2H6 B.等体积不等密度的CO和C2H4

捕虾笼

C.等温等体积的O3和N2 D.等压等体积的N2和CO2

8.下列说法正确的是（B）

A.同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1

B.1 g甲烷和1 g氧气的原子数之比为5∶1

C.等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1

D.在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶2

9.有以下四种物质：①标况下11.2 L CO2 ②1 g H2，③1.204×1024个N2，④常温下18 mL H2O，下列说法不正确的是（零点在线A ）

A.体积：③>④>①＝② B.质量：③>①>④>②

C.分子个数：③>④>①＝② D.原子个数：③>④>①>②

10.标准状况下，1L氮气含m个分子，则NA的数值可表示为（A）

A.22.4m B.28m C.m/22.4 D.m/28

11.在一定温度下有分解反应A(固)→B(固)+C(气)+4D(气)。若测得生成的气体的质量是同温同压下，相同体积氢气的10倍，且当所生成的气体在标况下的体积为22.4L时，所得B的质量为30.4g，A的摩尔质量为（）

A.252g/mol B.182.4g/mol C.120.4g/mol D.50.4g/mol

解：生成的气体在标况下的体积为22.4L时，气体总物质的量为1moL,根据A(s)=B(s)+C(g)+4D(g)，生成气体的物质的量之比为1:4，所以C(g)的物质的量为0.2mol，

则反应掉A(s)的物质的量为0.2mol；因为测得生成的气体的质量是同温同压下，相同体积氢气的10倍,所以气体质量为20g，根据质量守恒定律，参加反应的A的质量为20+30.4=50.4g，摩尔质量为：50.4g÷0.2mol=252g/mol。故答案选A。

12.在20℃时，在一容积不变的容器内部有一个不漏气且可滑动的活塞将容器分隔成左右两室。左室充入氮气，右室充入氢气与氧气的混合气体，活塞恰好停留在离左端的1/4处（如下图左所示），然后引燃氢气与氧气，反应完毕后恢复至原来温度，活塞恰好停在中间（如下图右所示），如果忽略水蒸气体积，则反应前氢气与氧气的体积比可能是（B）