人教版高一化學(xué) 第一章《從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)》氣體摩爾體積練習(xí) 新人教必修1

1、2021/8/9 星期一12021/8/9 星期一22021/8/9 星期一32021/8/9 星期一4在1mol不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)中，雖然含有相同的粒子數(shù)，但由于粒子的大小是不同的，同時(shí)在固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)中粒子之間的距離是很小的，這就使得固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積主要決定于粒子的大小，所以1mol不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積是不同的。那么1mol氣態(tài)物質(zhì)的體積是不是也不相同呢？2021/8/9 星期一52021/8/9 星期一6梳理導(dǎo)引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構(gòu)成物質(zhì)的粒子_。粒子的_。粒子之間的_。(2)固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)體積的影響因素1mol不同的固態(tài)物質(zhì)

2、或液態(tài)物質(zhì)含有的粒子數(shù)_，粒子之間的距離_，因此固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積主要決定于_。2021/8/9 星期一7(3)氣態(tài)物質(zhì)體積的影響因素_遠(yuǎn)大于粒子_。同溫同壓下，任何氣體粒子之間距離_。同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有_數(shù)目的粒子。2021/8/9 星期一82氣體摩爾體積(1)定義：?jiǎn)挝籣的氣體所占的_。(2)符號(hào)及單位符號(hào)：_，單位_(或_)和_(或_)。(3)計(jì)算公式：Vm_。2021/8/9 星期一9(4)影響氣體摩爾體積的因素氣體摩爾體積的數(shù)值取決于氣體所處的_和_。標(biāo)準(zhǔn)狀況下(即_)，氣體摩爾體積為_(kāi)。2021/8/9 星期一10參考答案：1(1)數(shù)目大小距離(2)相同是非

3、常小的粒子的大小(3)粒子之間的距離本身的直徑是相等的相同2(1)物質(zhì)的量體積(2)VmLmol1(L/mol)m3mol1(m3/mol)(3) (4)溫度壓強(qiáng)0和101kPa22.4L/mol2021/8/9 星期一11問(wèn)題探究1決定物質(zhì)體積大小的因素有哪些？為何在相同的條件(指溫度和壓強(qiáng))下，粒子數(shù)相同氣體的體積近似相等而固體、液體卻不相等？2021/8/9 星期一12提示：有三個(gè)因素：物質(zhì)粒子數(shù)多少；粒子大??；粒子間距。對(duì)氣態(tài)物質(zhì)而言，分子間距遠(yuǎn)大于分子直徑大小，故氣體體積的大小只決定于分子數(shù)的多少和分子間距兩個(gè)因素。在相同溫度和壓強(qiáng)時(shí)，氣體分子之間的平均距離是相同的，因而體積也是相同

4、的。而固體和液體物質(zhì)，其粒子之間距離非常小，可認(rèn)為是相同的；在粒子數(shù)相同的條件下，體積只決定于粒子的大小了，而構(gòu)成不同固體和液體物質(zhì)的粒子大小是不同的，所以其體積是不同的。這也是氣體摩爾體積相同的原因。2021/8/9 星期一132在相同溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子(阿伏加德羅定律)。由這一結(jié)論，你還能推出哪些結(jié)論？提示：(1)同溫同壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，等于粒子數(shù)之比。(2)在同溫度、同體積的條件下，氣體的壓強(qiáng)之比等于其分子數(shù)之比，等于其物質(zhì)的量之比。(3)在同溫同壓下，氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比用公式表示分別是：2021/8/9 星期一142

5、021/8/9 星期一152021/8/9 星期一16細(xì)品教材1決定物質(zhì)體積大小的因素：(1)物質(zhì)所含微粒數(shù)目的多少；(2)微粒之間的平均距離；(3)微粒自身體積的大小。2021/8/9 星期一172021/8/9 星期一18注意：氣體摩爾體積與1mol氣體的體積在數(shù)值上相同，但二者單位不同，表示的意義不同。(2)氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的。由于氣體的體積受溫度和壓強(qiáng)的影響，當(dāng)二者發(fā)生變化時(shí)，氣體摩爾體積的大小也發(fā)生變化。如在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(溫度為0，壓強(qiáng)為101kPa的狀況叫標(biāo)準(zhǔn)狀況)，Vm22.4Lmol1；在25，101kPa的條件下，Vm24.8Lmol1。2021/8/9 星期一1

6、9(3)在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，我們應(yīng)用較多的是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm22.4Lmol1應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1mol氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4L，但1mol氣體的體積為22.4L時(shí)的狀況不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況；適用范圍：僅對(duì)氣體而言，固體、液體的體積計(jì)算不能用22.4Lmol1；一般使用22.4Lmol1是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積在計(jì)算時(shí)基本不用；1mol氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下約為22.4L，是個(gè)約數(shù)，不是個(gè)準(zhǔn)確數(shù)。2021/8/9 星期一202021/8/9 星期一21典例精析【例1】下列說(shuō)法正確的是()A32g O2占有的體積約為22.4LB22.4L N2含有

7、阿伏加德羅常數(shù)個(gè)氮分子C在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L水的質(zhì)量約為18gD22g二氧化碳與標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L HCl含有相同的分子數(shù)2021/8/9 星期一22【解析】A、B都沒(méi)有標(biāo)注“標(biāo)準(zhǔn)狀況”，故是錯(cuò)誤的；C有“標(biāo)準(zhǔn)狀況”條件，但在此條件下水不是氣態(tài)，所以22.4L水不是1mol，也不是18g；D項(xiàng)中22g CO2的物質(zhì)的量為0.5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L HCl的物質(zhì)的量也為0.5mol，兩種氣體的物質(zhì)的量相同，所以含有的分子數(shù)也相同，因此D選項(xiàng)符合題意?！敬鸢浮緿【點(diǎn)評(píng)】只要用到體積，就要考慮T、p；只要用到“22.4Lmol1”，就要弄準(zhǔn)一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況。審題一定要準(zhǔn)。2021/8/9

8、 星期一23(湖南長(zhǎng)沙一中20092010學(xué)年度高一月考，14)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述正確的是()A標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L H2O含有的分子數(shù)為NAB常溫常壓下，1.06g Na2CO3含有的Na離子數(shù)為0.02NAC通常狀況下，NA個(gè)CO2分子占有的體積為22.4LD物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L的MgCl2溶液中，含有Cl個(gè)數(shù)為NA2021/8/9 星期一24【解析】A項(xiàng)中標(biāo)準(zhǔn)狀況下，H2O是液態(tài)；B項(xiàng)中1.06g Na2CO3的物質(zhì)的量為0.01mol，則Na離子數(shù)是0.02 NA；C項(xiàng)中通常狀況是20、101kPa，比標(biāo)準(zhǔn)狀況的溫度高，則NA個(gè)CO2分子占有的體積大于22.

9、4L；D項(xiàng)中沒(méi)有溶液的體積。故B項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽2021/8/9 星期一252021/8/9 星期一26溫馨提示：(1)公式表達(dá)了任意狀況下任意種類(lèi)的氣體的體積、物質(zhì)的量、摩爾體積三者之間的換算關(guān)系。應(yīng)用時(shí)，V和Vm必須是在同溫、同壓下的值，且氣體體積的單位要相同。由于Vm的值不確定，在中學(xué)化學(xué)中該公式用處不大。(2)公式是公式的一種特定情況，它適用于標(biāo)準(zhǔn)狀況下的任意種類(lèi)的氣體的體積和物質(zhì)的量之間的換算。應(yīng)用時(shí)，V和Vm必須是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的值，且氣體體積的單位要相同。2021/8/9 星期一27(3)公式適用于任意狀況任何種類(lèi)的物質(zhì)的質(zhì)量、體積和密度三者之間的函數(shù)關(guān)系(換算)。在中學(xué)化學(xué)中，主

10、要將此公式用于氣體的相關(guān)計(jì)算。(4)公式是公式的一種特定情況，它適用于標(biāo)準(zhǔn)狀況下的任意種類(lèi)的氣體的摩爾質(zhì)量和密度二者之間的換算關(guān)系。2021/8/9 星期一282標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體體積、質(zhì)量、分子數(shù)目之間的關(guān)系：3阿伏加德羅定律在相同溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任意氣體都含有相同數(shù)目的分子，即阿伏加德羅定律。在該定律中有“四同”：同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)目。有“三同”就可定“一同”。2021/8/9 星期一292021/8/9 星期一302021/8/9 星期一31溫馨提示：阿伏加德羅定律及推論都可由理想氣體狀態(tài)方程及其變形推出(壓強(qiáng)、體積、絕對(duì)溫度、物質(zhì)的量、氣體常數(shù)、密度)。由定律可導(dǎo)出：“

11、一連比、三正比、三反比”的規(guī)律。1“一連比”：指在同溫同壓下，同體積的任何氣體的質(zhì)量比等于摩爾質(zhì)量(相對(duì)分子質(zhì)量)之比，等于密度比。2021/8/9 星期一322“三正比”(1)同溫同壓下，兩氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，等于其分子數(shù)之比。(2)同溫同體積下，兩氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比，等于其分子數(shù)之比。(3)同溫同壓下，兩氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量(相同分子質(zhì)量)之比。2021/8/9 星期一333“三反比”(1)同溫同壓同質(zhì)量下，兩氣體的體積與其摩爾質(zhì)量(相對(duì)分子質(zhì)量)成反比。(2)同溫同分子數(shù)(或等物質(zhì)的量)時(shí)，兩氣體的壓強(qiáng)與其體積成反比。(3)同溫同體積同質(zhì)量下(同密度時(shí)

12、)，兩氣體的壓強(qiáng)與其摩爾質(zhì)量(相對(duì)分子質(zhì)量)成反比。2021/8/9 星期一342021/8/9 星期一35【答案】A 2021/8/9 星期一36【例3】同溫、同壓下，某容器充滿(mǎn)O2重116g，充滿(mǎn)CO2重122g，現(xiàn)充滿(mǎn)某氣體重114g，則該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為()A28 B60C32 D442021/8/9 星期一372021/8/9 星期一38方法：差量法：由氣體定律可知同溫、同壓下，氣體質(zhì)量之差和相對(duì)分子質(zhì)量之間存在著正比關(guān)系，因此可以不計(jì)算容器的質(zhì)量，直接由氣體質(zhì)量差和相對(duì)分子質(zhì)量差的正比關(guān)系求得。即：M128gmol1，Mr28。方法：估算法：由阿伏加德羅定律可知n(O2)n(C

13、O2)n(氣體)，mnM，m與M成正比。故M1M(O2)，M1M(CO2)，即：M132gmol1，選A。2021/8/9 星期一39【答案】A【點(diǎn)撥】物質(zhì)的量的引入，將化學(xué)定量知識(shí)提高了一個(gè)層次，從質(zhì)量計(jì)算到物質(zhì)的量的計(jì)算是化學(xué)計(jì)算中的一次質(zhì)的飛躍。這部分內(nèi)容將貫穿高中化學(xué)的始末，同學(xué)們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)特別是在化學(xué)計(jì)算中，要拓寬思維的視野、積累方法。2021/8/9 星期一40【例4】(福建龍巖一中20092010學(xué)年度高一上學(xué)期模塊考試)11g CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是_，溫度不變，壓強(qiáng)變?yōu)?02kPa，所含的分子數(shù)為_(kāi)；同溫同壓下，同體積的NH3和H2S氣體的物質(zhì)的量之比是_；同溫同壓下，

14、同質(zhì)量的NH3和H2S氣體的體積比是_；同質(zhì)量的O2和O3氣體中所含氧原子個(gè)數(shù)比是_；若NH3和H2S所含氫原子個(gè)數(shù)相等，則它們的物質(zhì)的量之比是_。2021/8/9 星期一41 2021/8/9 星期一42NH3和H2S所含氫原子個(gè)數(shù)相等，如設(shè)均含有6mol，則NH3的物質(zhì)的量為2mol，H2S的物質(zhì)的量為3mol，因此它們的物質(zhì)的量之比是23?！敬鸢浮?.6L1.50510231:1 2:11:1 2:3 2021/8/9 星期一43關(guān)于同溫同壓下等體積的CO2和CO的敘述：質(zhì)量相等；密度相等；所含分子數(shù)相等；所含碳原子數(shù)相等。其中正確的是()A BC D2021/8/9 星期一442021

15、/8/9 星期一45【答案】C【點(diǎn)撥】使用阿伏加德羅定律時(shí)應(yīng)注意：使用范圍：氣體；四同：同溫、同壓，若同體積則同分子數(shù)；標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積是該定律的特殊。2021/8/9 星期一46(河南內(nèi)鄉(xiāng)高中20092010學(xué)年度高一月考，24)同溫同壓下，等質(zhì)量的SO2和CO2相比較，下列敘述中正確的是()A體積比1 11 B體積比11 16C密度之比1 1 D氧原子數(shù)之比1 12021/8/9 星期一47【解析】在同溫同壓下，氣體的體積之比等于它們的物質(zhì)的量之比；密度之比等于它們的摩爾質(zhì)量之比。對(duì)于等質(zhì)量的SO2和CO2物質(zhì)的量之比等于它們各自的質(zhì)量與其摩爾質(zhì)量的比值的比值，即：n(SO2)nCO

16、2)1116，也就是說(shuō)，它們的體積之比等于1116，而密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比，即：M(SO2)M(CO2)16 11；氧原子數(shù)之比等于(112)(162)1116。故A、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤，正確的是B?！敬鸢浮緽2021/8/9 星期一48(貴州烏沙中學(xué)20092010學(xué)年度高一上學(xué)期期中考試)相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的氣體中所含的分子數(shù)_(填“相同”、“不相同”或“不確定”)。在_kPa時(shí)，22.4L氣體中所含分子數(shù)都約是_個(gè)。若同溫同壓下，兩氣體的體積比為21，則它們的分子個(gè)數(shù)比為_(kāi)；物質(zhì)的量之比為_(kāi)。2021/8/9 星期一49【解析】本題考查了阿伏加德羅定律及其推論。同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。還可得推論：同溫同壓下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比?！敬鸢浮肯嗤?1.011056.0210232:12:12021/8/9 星期一50資料備選1使用22.4Lmol1必須符合其特定條件：(1)必須在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0和101kPa)；(2)必須是氣態(tài)物質(zhì)(可為純凈物，也可為混合物)；(3)物質(zhì)的量為1mol；(4)體積約為22.4L。因此，22.4L是1mol任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積，不在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的1mol任何