《高中化學(xué)》專題1第2單元課題2氣體摩爾體積

專題1物質(zhì)的分類及計(jì)量第二單元物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量課題2氣體摩爾體積內(nèi)容索引學(xué)習(xí)目標(biāo)活動方案課堂反饋學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道不同聚集狀態(tài)物質(zhì)的一些特性，根據(jù)物質(zhì)的存在狀態(tài)進(jìn)行分類，知道固、液、氣態(tài)物質(zhì)的一些特性。2.了解影響氣體體積的主要因素，初步學(xué)會運(yùn)用氣體摩爾體積等概念進(jìn)行簡單的計(jì)算。活動方案1.不同聚集狀態(tài)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)如下表所示。活動一：討論影響物質(zhì)體積大小的因素物質(zhì)的聚集狀態(tài)微觀結(jié)構(gòu)微粒的運(yùn)動方式宏觀性質(zhì)固態(tài)微粒排列緊密，微粒間的空隙很小在固定的位置上振動有固定的形狀，幾乎不能被壓縮液態(tài)微粒排列較緊密，微粒間的空隙較小可以自由移動沒有固定的形狀，不易被壓縮氣態(tài)微粒間的距離較大可以自由移動沒有固定的形狀，容易被壓縮討論不同宏觀物質(zhì)的物理性質(zhì)可能存在哪些差異？可能的原因是什么？【答案】

固體具有固定的形狀，液體、氣體沒有固定的形狀；氣體容易被壓縮，而固體、液體不易被壓縮。在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)中，微粒的運(yùn)動方式、微粒之間的距離是不同的。不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)上的差異導(dǎo)致了物質(zhì)性質(zhì)的不同。2.已知下列物質(zhì)的密度，試計(jì)算1mol這些物質(zhì)的體積，將結(jié)果填入下表。1mol不同物質(zhì)的體積物質(zhì)摩爾質(zhì)量/(g/mol)密度1mol物質(zhì)的體積Al26.982.70g/cm3

Fe55.857.86g/cm3

H2O18.020.988g/cm3

C2H5OH46.070.789g/cm3

H22.0160.0899g/L

N228.021.25g/L

CO28.011.25g/L

說明：固體、液體密度為293K時的測定值，氣體密度為1.01×105Pa、273K時的測定值。分析計(jì)算結(jié)果，你能得出哪些結(jié)論？

【答案】

計(jì)算結(jié)果略。1mol不同固體和液體體積一般都不相同，1mol不同的氣體，在相同溫度和壓強(qiáng)下體積基本相同。3.下圖是1mol不同物質(zhì)的體積示意圖。請你從微觀角度，結(jié)合下圖解釋、分析影響1mol固體、液體、氣體體積的因素。①在溫度、壓強(qiáng)一定時，物質(zhì)的體積大小與哪些因素有關(guān)？【答案】

在溫度和壓強(qiáng)一定時，物質(zhì)的體積與物質(zhì)所含微粒的數(shù)目、微粒的大小和微粒之間的距離有關(guān)。②1mol不同固體和液體的體積大小與哪些因素有關(guān)？【答案】

任何1mol固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)所含的微粒數(shù)相同。微粒之間的距離很小，但微粒的大小不同，所以1mol固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積往往是不同的。③1mol氣態(tài)物質(zhì)的體積與哪些因素有關(guān)？【答案】

任何1mol氣態(tài)物質(zhì)所含的微粒數(shù)相同。雖然微粒的大小不同，但微粒之間的距離要比微粒本身的直徑大很多倍，所以1mol氣態(tài)物質(zhì)的體積主要取決于氣態(tài)物質(zhì)中微粒之間的距離。④為什么相同溫度和壓強(qiáng)下1mol任何氣體體積幾乎相等？【答案】

1mol氣態(tài)物質(zhì)的體積主要取決于氣態(tài)物質(zhì)中微粒之間的距離。這種距離與外界的溫度、壓強(qiáng)有關(guān)。當(dāng)溫度、壓強(qiáng)一定時，任何具有相同微粒數(shù)的氣體都具有大致相同的體積。1.1mol不同氣體在不同條件下的體積如下表所示?；顒佣簭母拍畋嫖龅慕嵌壤斫鈿怏w摩爾體積化學(xué)式條件1mol氣體體積/LH20℃，101kPa22.4O20℃，101kPa22.4CO0℃，101kPa22.4H20℃，202kPa11.2CO20℃，202kPa11.2N2273℃，202kPa22.4NH3273℃，202kPa22.4(1)從上表分析得出結(jié)論：①1mol任何氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積都約為__________。②1mol不同的氣體，在不同的條件下，體積__________(填“一定”

“一定不”或“不一定”)相等。(2)理論依據(jù)：相同條件下，1mol任何氣體的體積幾乎相等，原因是①____________________；②____________________。22.4L不一定氣體的微粒數(shù)相同粒子間的距離相同2.溫度、壓強(qiáng)一定時，任何氣體分子間的距離大致相同，任何相同微粒數(shù)的氣體有大致相同的體積，所以研究單位物質(zhì)的量氣體的體積極有意義。閱讀教材，回答下列問題。(1)什么是氣體摩爾體積？單位、符號分別是什么？【答案】

單位物質(zhì)的量氣體所占的體積稱為氣體的摩爾體積，符號為Vm，常用單位為L/mol或m3/mol。(2)找出氣體的體積(V)、氣體的物質(zhì)的量(n)、氣體摩爾體積(Vm)之間的關(guān)系?！敬鸢浮?/p>

氣體的物質(zhì)的量(n)、體積(V)和氣體摩爾體積(Vm)之間存在如下關(guān)系：V＝n·Vm。3.結(jié)合以上內(nèi)容思考。(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何物質(zhì)的體積都約是22.4L嗎？【答案】

不是。物質(zhì)的狀態(tài)有氣體、固體或液體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氣體的體積約為22.4L，而1mol固體或液體的體積均不是22.4L。(2)當(dāng)1mol氣體的體積為22.4L時，能否說明該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下？【答案】

不能。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氣體的體積均約為22.4L，但1mol氣體的體積為22.4L時，并不一定說明該氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下，比如適當(dāng)?shù)纳邷囟?氣體膨脹)、增大壓強(qiáng)(壓縮氣體)，也能使1mol氣體的體積變?yōu)?2.4L。(3)氣體摩爾體積適用范圍是氣體，是否必須為純凈氣體？【答案】

氣體摩爾體積的適用范圍是氣體，可以是單一氣體，也可以是混合氣體，但是以混合氣體中氣體之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)為前提。如標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.2molH2和0.8molO2的混合氣體約為22.4L。通過以上問題，對于氣體摩爾體積的作用，你有什么心得？【答案】

氣體摩爾體積的適用條件：①標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃、1.01×105Pa)；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進(jìn)行計(jì)算；③氣體可以是單一氣體也可以是混合氣體?；顒尤簭哪Ｐ驼J(rèn)知掌握氣體摩爾體積的有關(guān)計(jì)算(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)——“四公式”回答問題：(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，33.6LCl2的物質(zhì)的量是_____________,16gO2所占體積約是___________。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，含有1.5molH2和0.5molO2的混合氣體所占體積約是___________。(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，34gNH3的物質(zhì)的量是___________，所占體積約是_________，所含的NH3分子數(shù)是_______________。1.5mol11.2L44.8L2mol44.8L1.204×1024(4)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是____(填字母)。A.0.5molO3與11.2LO2所含的分子數(shù)一定相等B.常溫常壓下，18gH2O中含有的原子總數(shù)為3NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L的CCl4中含有的CCl4分子數(shù)為NAD.常溫常壓下，22.4L的NO2和CO2混合氣體含有2NA個氧原子B1.阿伏加德羅定律及其推論。(1)含義：同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子。適用范圍：任何氣體，可以是單一氣體，也可以是混合氣體。(2)“三同定一同”規(guī)律：同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)中只要有“三同”則必有第“四同”?；顒铀模喊⒎拥铝_定律及其推論(3)已知理想氣體的狀態(tài)方程為“pV＝nRT”(p表示氣體的壓強(qiáng)、V表示氣體的體積、n表示氣體的物質(zhì)的量、R是常數(shù)、T表示氣體的溫度)，完成下列填空。對于氣體有2.思考下列問題。(1)同溫同壓下，1LH2和1LO2所含的分子數(shù)相同嗎？【答案】

相同。同溫同壓下，1LH2和1LO2的物質(zhì)的量相同，則二者所含的分子數(shù)相同。(2)同溫同壓下，相同質(zhì)量的H2和O2所占的體積相同嗎？其體積比是多少？(3)相同溫度下，向相同容積的密閉容器中分別充入1molH2和2molO2，容器中氣體的壓強(qiáng)比是多少？【答案】

同溫同容下，氣體的壓強(qiáng)比等于氣體的物質(zhì)的量之比，即容器中氣體的壓強(qiáng)比為1∶2。(4)下圖為兩瓶體積相等的氣體，在同溫同壓下，瓶內(nèi)氣體的關(guān)系一定正確的是______(填字母)。A.原子數(shù)相等

B.密度相等C.質(zhì)量相等

D.摩爾質(zhì)量相等【答案】

A課堂反饋2451379681.在室溫時，2molH2的體積大小主要取決于(

)A.氫氣所含分子數(shù)

B.氫氣所處環(huán)境的壓強(qiáng)C.氫氣的質(zhì)量

D.氫氣的密度【解析】

氣體體積取決于物質(zhì)的量和其所處環(huán)境的溫度、壓強(qiáng)，H2的物質(zhì)的量為2mol，又知溫度為室溫，故其體積主要取決于壓強(qiáng)。B2451379682.下列物質(zhì)的體積約為22.4L的是(

)A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol鈉

B.20℃、101kPa時36.5gHClC.常溫常壓下17gNH3

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下1molO2【解析】

標(biāo)準(zhǔn)狀況下，Na是固體，不能使用氣體摩爾體積計(jì)算Na的體積，A錯誤；20℃、101kPa時氣體摩爾體積不是22.4L/mol，故此狀況下36.5g(即1mol)HCl的體積不是22.4L，B錯誤；常溫常壓下氣體摩爾體積不是22.4L/mol，故常溫常壓下，17g(即1mol)NH3的體積不是22.4L，C錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，O2為氣體，氣體摩爾體積約為22.4L/mol，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下1molO2的體積約為22.4L，D正確。D245379683.下列有關(guān)氣體體積的敘述中，正確的是(

)A.一定溫度和壓強(qiáng)下，各種氣態(tài)物質(zhì)的體積大小由構(gòu)成氣體的分子大小決定B.一定溫度和壓強(qiáng)下，各種氣態(tài)物質(zhì)的體積大小由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定C.不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)也不同D.氣體摩爾體積指1mol任何氣體所占的體積約為22.4L1245379681【解析】

對于氣體物質(zhì)，在一定溫度和壓強(qiáng)下，分子間的距離遠(yuǎn)大于分子本身的大小，因此其體積的大小主要由分子數(shù)的多少來決定，A錯誤，B正確；氣體的體積隨溫度和壓強(qiáng)的變化而變化，體積不同的氣體，在不同的條件下，其分子數(shù)可能相同，也可能不同，C錯誤；氣體摩爾體積會隨著溫度、壓強(qiáng)的變化而變化，22.4L/mol是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積，D錯誤?！敬鸢浮?/p>

B245379684.(揚(yáng)州高郵期中)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，下列氣體中體積最大的是(

)A.3.36LCO2 B.6.4gO2C.3.01×1023個H2S分子

D.含0.8molH的H21C245379685.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6L某氣體的質(zhì)量為8g，則該氣體的相對分子質(zhì)量是(

)A.64 B.48

C.32 D.161C245379686.(南通如皋調(diào)研)100℃、1atm條件下，關(guān)于1LH2和1LO2，下列說法錯誤的是(

)A.所含氣體分子的數(shù)目相同

B.所含氣體的物質(zhì)的量相同C.氣體分子間的平均距離相同

D.所含氣體的質(zhì)量相同1【解析】

同溫同壓同體積必然同分子數(shù)，分子數(shù)相同，物質(zhì)的量相同，A、B正確；溫度、壓強(qiáng)相同，分子間的平均距離相同，C正確；兩者的摩爾質(zhì)量不同，物質(zhì)的量相同，則質(zhì)量不同，D錯誤。D245379687.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是(

)A.含有NA個原子的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4LB.25℃，1.01×105Pa下，64gSO2中含有的原子數(shù)為3NAC.1mol氫的質(zhì)量為1gD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LH2O含有的分子數(shù)為0.5NA1245379681【解析】

含有NA個原子的氫氣的物質(zhì)的量為0.5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.5molH2的體積約為0.5mol×22.4L/mol＝11.2L，A錯誤；64gSO2的物質(zhì)的量為1mol，1molSO2中含有1molS原子、2molO原子，總共含有3mol原子，含有的原子數(shù)為3NA，B正確；1mol氫描述錯誤，未注明微粒種類，無法確定質(zhì)量，C錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下的水不是氣體，不能使用標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積來計(jì)算11.2L水的物質(zhì)的量，D錯誤?！敬鸢浮?/p>

B245379688.相同狀況下，等體積的CO和CO2氣體，以下有關(guān)說法錯誤的是