1、第2课时气体摩尔体积一、影响物质体积大小的因素一、影响物质体积大小的因素结论结论:(1)(1)在相同条件下粒子数相同的不同固态或液态物质的在相同条件下粒子数相同的不同固态或液态物质的体积体积_;_;(2)(2)在同温同压条件下在同温同压条件下,粒子数相同的任何气体的体积粒子数相同的任何气体的体积都都_。不相同不相同相同相同【巧判断巧判断】(1)1 mol(1)1 mol不同的固体物质不同的固体物质,体积大小不相同体积大小不相同,主要原因主要原因是粒子大小不同。是粒子大小不同。()提示提示:。固体物质的体积主要取决于构成粒子的大小。固体物质的体积主要取决于构成粒子的大小和粒子数目的多少。和粒子数
2、目的多少。(2)(2)当压强一定时当压强一定时,温度越高气体分子间的距离越大温度越高气体分子间的距离越大;温温度一定时度一定时,压强越大压强越大,分子间的距离越大。分子间的距离越大。()提示提示:。温度一定时。温度一定时,压强越大压强越大,气体分子间的距离越气体分子间的距离越小。小。(3)(3)常温常压下常温常压下,1 mol O,1 mol O2 2和和1 mol CO1 mol CO2 2的体积几乎相同。的体积几乎相同。()提示提示:。同温同压下。同温同压下,气体的分子间距离几乎相等气体的分子间距离几乎相等,因因此此1 mol O1 mol O2 2和和1 mol CO1 mol CO2
3、2的体积几乎相同。的体积几乎相同。【情境情境思考思考】篮球起源于美国马萨诸塞州篮球起源于美国马萨诸塞州,1891,1891年年1212月月2121日由日由詹姆士詹姆士奈史密斯创造奈史密斯创造,是奥运会核心比赛项目是奥运会核心比赛项目,是以手为中心是以手为中心的身体对抗性体育运动。用打气筒给篮球打气时的身体对抗性体育运动。用打气筒给篮球打气时,气体源源不断气体源源不断地被打进去地被打进去,而篮球的体积却不发生很大变化。而篮球的体积却不发生很大变化。气体体积与什么因素有关气体体积与什么因素有关?两种气体体积相同两种气体体积相同,所含的分子数一所含的分子数一定相同吗定相同吗?提示提示:影响气体体积大
4、小的主要因素是气体分子之间的距离影响气体体积大小的主要因素是气体分子之间的距离,给给篮球打气时篮球打气时,篮球的体积不会发生很大变化是因为气体分子之间篮球的体积不会发生很大变化是因为气体分子之间的距离在不断缩小。两种气体体积相同的距离在不断缩小。两种气体体积相同,所含的分子数不一定相所含的分子数不一定相同。因为气体体积受温度和压强的影响较大同。因为气体体积受温度和压强的影响较大,温度和压强不同时温度和压强不同时,体积相同的两种气体的物质的量不一定相同体积相同的两种气体的物质的量不一定相同,故所含的分子数也故所含的分子数也不一定相同。不一定相同。二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积【巧判断巧判断】(
5、1)(1)气体摩尔体积是一定值气体摩尔体积是一定值,无论什么条件一定是无论什么条件一定是22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1。()提示提示:。气体摩尔体积受温度、压强影响。气体摩尔体积受温度、压强影响,不同的温不同的温度、压强下数值不同。度、压强下数值不同。(2)(2)标准状况下标准状况下1 mol CCl1 mol CCl4 4所占的体积为所占的体积为22.4 L22.4 L。()提示提示:。标准状况下。标准状况下CClCCl4 4为液体为液体,不能套用气体摩尔不能套用气体摩尔体积。体积。【情境情境思考思考】COCO2 2是植物光合作用的必需原料。某研究机构测定是植物光合作用的必需原
6、料。某研究机构测定COCO2 2含含量如图所示。量如图所示。则本次测定样品每立方米气体中则本次测定样品每立方米气体中COCO2 2的体积是多少的体积是多少?提示提示:44.8 L44.8 L。从图示中可以得出测量是在标准状况下。从图示中可以得出测量是在标准状况下进行的进行的,CO,CO2 2的含量为的含量为88 gm88 gm-3-3,因此含有的因此含有的COCO2 2的体积的体积为为 22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1=44.8 L=44.8 L。188 g44 g mol三、阿伏加德罗定律三、阿伏加德罗定律1.1.内容内容:同温同压下同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同相同体
7、积的任何气体都含有相同数目的粒子。数目的粒子。2.2.适用范围适用范围:阿伏加德罗定律及其推论仅仅适用于气体阿伏加德罗定律及其推论仅仅适用于气体,可以是单一气体可以是单一气体,也可以是混合气体也可以是混合气体,对固体和液体不对固体和液体不适用。适用。3.“3.“三同定一同三同定一同”规律规律:同温、同压、同体积、同分子同温、同压、同体积、同分子数中只要有数中只要有“三同三同”则必有第则必有第“四同四同”。【巧判断巧判断】(1)(1)同温同压下同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目相同体积的任何气体都含有相同数目的原子。的原子。()提示提示:。同温同压下。同温同压下,相同体积的任何气体都含
8、有相相同体积的任何气体都含有相同数目的分子同数目的分子,不同分子所含原子可能不同。不同分子所含原子可能不同。(2)(2)同温同压下同温同压下,相同体积的物质含有相同数目的分子。相同体积的物质含有相同数目的分子。()提示提示:。阿伏加德罗定律只适用于气体物质。阿伏加德罗定律只适用于气体物质,对液体、对液体、固体物质不适用。固体物质不适用。知识点一气体摩尔体积及相关计算知识点一气体摩尔体积及相关计算【重点释疑重点释疑】1.1.标准状况下的气体摩尔体积标准状况下的气体摩尔体积(1)1(1)1个条件个条件:必须为标准状况。非标准状况下必须为标准状况。非标准状况下,1 mol,1 mol气气体的体积不一
9、定是体的体积不一定是22.4 L22.4 L。因此在使用气体摩尔体积。因此在使用气体摩尔体积时时,一定要看清气体所处的状态。一定要看清气体所处的状态。(2)1(2)1种状态种状态:必须为气体。如水、酒精、必须为气体。如水、酒精、CClCCl4 4等物质在等物质在标准状况下不是气体。标准状况下不是气体。(3)2(3)2个数据个数据:“1 mol”“:“1 mol”“约约22.4 L”22.4 L”。2.2.气体摩尔体积的适用范围气体摩尔体积的适用范围气体摩尔体积的适用范围是气体气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体可以是单一气体,也也可以是混合气体可以是混合气体,如如0.2 mol H0.
10、2 mol H2 2与与0.8 mol O0.8 mol O2 2的混合气的混合气体在标准状况下的体积约为体在标准状况下的体积约为22.4 L22.4 L。需要注意的是混。需要注意的是混合气体中气体之间不能发生化学反应。合气体中气体之间不能发生化学反应。3.3.气体摩尔体积的计算气体摩尔体积的计算气体的物质的量气体的物质的量n=n=气体的密度气体的密度=气体的分子数气体的分子数N=nN=nN NA A=N NA A。气体的质量气体的质量m=nM=Mm=nM=M。mVVmmmmMVn VVmVVmVV【易错提醒易错提醒】(1)(1)在气体分子个数、温度、压强一定时在气体分子个数、温度、压强一定时
11、,气体体积的大小决定于气体分子间的平均距离气体体积的大小决定于气体分子间的平均距离,与分子与分子种类无关。种类无关。(2)(2)气体摩尔体积只适用于气态物质且与气体种类无关气体摩尔体积只适用于气态物质且与气体种类无关,只要温度和压强一定只要温度和压强一定,气体摩尔体积就一定。气体摩尔体积就一定。(3)(3)同温同压下同温同压下:任何气体的摩尔体积任何气体的摩尔体积V Vm m都相同都相同,但不一但不一定等于定等于22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1。(4)(4)不能混淆标准状况和常温常压不能混淆标准状况和常温常压,两者压强相同两者压强相同,但温但温度不同。因为温度升高气体分子之间的距离
12、变大度不同。因为温度升高气体分子之间的距离变大,所以所以常温常压下的气体摩尔体积比标准状况下的气体摩尔常温常压下的气体摩尔体积比标准状况下的气体摩尔体积大。体积大。(5)(5)气体摩尔体积不能理解为体积气体摩尔体积不能理解为体积,体积的单位是体积的单位是L L或或m m3 3,而气体摩尔体积的单位是而气体摩尔体积的单位是LmolLmol-1-1或或m m3 3molmol-1-1。【知识拓展知识拓展】求解气体摩尔质量求解气体摩尔质量“五五”方法方法(1)(1)根据物质的质量根据物质的质量(m)(m)和物质的量和物质的量(n):M=(n):M=。(2)(2)根据一定质量根据一定质量(m)(m)的
13、物质中微粒数目的物质中微粒数目(N)(N)和阿伏加德和阿伏加德罗常数罗常数(N NA A):M=):M=N NA A 。mnmN(3)(3)根据标准状况下气体的密度根据标准状况下气体的密度:M=M=22.4(gmol22.4(gmol-1-1)。(4)(4)根据同温同压下气体的相对密度根据同温同压下气体的相对密度(D=):=D(D=):=D。(5)(5)对于混合气体对于混合气体,求其平均摩尔质量求其平均摩尔质量,上述计算式仍然上述计算式仍然成立成立;还可以用下式计算还可以用下式计算:M=M:M=M1 1a%+Ma%+M2 2b%+Mb%+M3 3c%c%a%a%、b%b%、c%c%指混合物中各
14、成分的物质的量分数指混合物中各成分的物质的量分数(或或体积分数体积分数)。1212MM【思考思考讨论讨论】(1)1 mol(1)1 mol任何气体在标准状况下的体积基本相等任何气体在标准状况下的体积基本相等,都约都约为为22.4 L,V22.4 L,Vm m为为22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1一定是标准状况一定是标准状况,对吗对吗?提示提示:不对不对,1 mol,1 mol任何气体在标准状况下所占的体积约任何气体在标准状况下所占的体积约为为22.4 L,22.4 L,反之反之,1 mol,1 mol任何气体在所占的体积约为任何气体在所占的体积约为22.4 L22.4 L时时,不一定
15、是标准状况不一定是标准状况,可以通过升温加压或降可以通过升温加压或降温减压实现。温减压实现。(2)(2)相同温度和压强下相同温度和压强下,1 mol O,1 mol O2 2和和1 mol1 mol空气的体积相空气的体积相同吗同吗?为什么为什么?提示提示:相同温度和压强下相同温度和压强下,1 mol O,1 mol O2 2和和1 mol1 mol空气的体积空气的体积相同相同,因为当温度和压强相同时因为当温度和压强相同时,任何气体分子的间距任何气体分子的间距都近似相等都近似相等,所以不管所以不管1 mol1 mol单一气体还是混合气体的单一气体还是混合气体的体积都近似相等。体积都近似相等。【案
16、例示范案例示范】【典例典例1 1】(2019(2019信阳高一检测信阳高一检测)下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.在常温常压下在常温常压下,11.2 L N,11.2 L N2 2含有的分子数为含有的分子数为0.50.5N NA AB.B.标准状况下标准状况下,22.4 L H,22.4 L H2 2和和O O2 2的混合气体所含分子数为的混合气体所含分子数为N NA AC.C.标准状况下标准状况下,18 g H,18 g H2 2O O的体积是的体积是22.4 L22.4 LD.1 mol SOD.1 mol SO2 2的体积是的体积是22.4 L22.4 L【思维建模思维建模】解
17、答关于气体摩尔体积正误判断的思路解答关于气体摩尔体积正误判断的思路如下如下:【解析解析】选选B B。常温常压下的气体摩尔体积大于。常温常压下的气体摩尔体积大于22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1,N,N2 2分子数小于分子数小于0.5 0.5 N NA A,A,A错误错误;标准状况标准状况下下,1 mol,1 mol任何气体的体积都约为任何气体的体积都约为22.4 L,22.4 L,其分子数为其分子数为N NA A,B,B正确正确;标准状况下标准状况下,H,H2 2O O为液体为液体,C,C错误错误;未指明标准状未指明标准状况况,D,D错误。错误。【母题追问母题追问】(1)A(1)A选
18、项改为选项改为“在常温常压下在常温常压下,14 g N,14 g N2 2含有的分子数为含有的分子数为0.50.5N NA A”,”,是否正确是否正确?提示提示:正确。因为正确。因为14 g N14 g N2 2的物质的量为的物质的量为0.5 mol,0.5 mol,因此因此分子数为分子数为0.50.5N NA A。(2)B(2)B选项中标准状况下选项中标准状况下,22.4 L H,22.4 L H2 2和和O O2 2的混合气体所含的混合气体所含的原子数为多少的原子数为多少?提示提示:2 2N NA A。因为。因为H H2 2和和O O2 2均为双原子分子均为双原子分子,因此因此1 mol1
19、 mol气体气体中含有中含有2 mol2 mol原子。原子。【误区警示误区警示】气体摩尔体积的适用条件气体摩尔体积的适用条件(1)(1)标准状况下气体摩尔体积约为标准状况下气体摩尔体积约为22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1,与气与气体的种类无关体的种类无关,即与气体是单一气体还是混合气体无关即与气体是单一气体还是混合气体无关;但讨论气体中原子数目时要注意气体分子的组成但讨论气体中原子数目时要注意气体分子的组成,如稀如稀有气体是单原子分子。有气体是单原子分子。(2)(2)不要看到不要看到“22.4 L”22.4 L”或或“11.2 L”11.2 L”就默认为就默认为“1 mol”1 m
20、ol”或或“0.5 mol”,0.5 mol”,要做到要做到“两看两看”:一看是否为标准状况一看是否为标准状况;二看该物质在标准状况下是否为气体。二看该物质在标准状况下是否为气体。若不是气体或为非标准状况均不能用若不是气体或为非标准状况均不能用22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1进进行求解。行求解。(3)(3)气体的质量或物质的量与外界条件气体的质量或物质的量与外界条件(温度、压强温度、压强)无无关。关。【典例典例2 2】(1)(1)标准状况下标准状况下,33.6 L Cl,33.6 L Cl2 2的物质的量是的物质的量是_mol,16 g O_mol,16 g O2 2所占体积是所占
21、体积是_L;_L;(2)(2)标准状况下标准状况下,含有含有1 mol Cl1 mol Cl2 2和和1.5 mol O1.5 mol O2 2的混合气的混合气体所占体积是体所占体积是_ L_ L。【思维建模思维建模】解答关于气体体积的计算问题的思路如解答关于气体体积的计算问题的思路如下下:【解析解析】(1)(1)标准状况下标准状况下,n=1.5mol,n=1.5mol,V(OV(O2 2)=n)=nV Vm m=V Vm m=22.4 L22.4 Lmolmol-1-1=0.5 mol0.5 mol22.4 L22.4 Lmolmol-1-1=11.2 L;=11.2 L;21mV(Cl)3
22、3.6 LV22.4 L molmM116 g32 g mol(2)(2)同温同压下的混合气体体积等于各成分气体体积之同温同压下的混合气体体积等于各成分气体体积之和和,所以所以V(V(混混)=V(Cl)=V(Cl2 2)+V(O)+V(O2 2)=1 mol)=1 mol22.4 L22.4 Lmolmol-1-1+1.5 mol+1.5 mol22.4 L22.4 Lmolmol-1-1=56 L=56 L。答案答案:(1)1.5(1)1.511.211.2(2)56(2)56【母题追问母题追问】(1)(1)第第(2)(2)问中混合气体在标准状况下的问中混合气体在标准状况下的密度是多少密度是
23、多少?提示提示:2.125 gL2.125 gL-1-1。1 mol Cl1 mol Cl2 2和和1.5 mol O1.5 mol O2 2的混合气的混合气体的质量为体的质量为1 mol1 mol71 gmol71 gmol-1-1+1.5 mol+1.5 mol32 gmol32 gmol-1-1=119 g,=119 g,因此混合气体的密度为因此混合气体的密度为=2.125 gL=2.125 gL-1-1。m119 gV56 L(2)(2)第第(2)(2)问中混合气体的平均摩尔质量是多少问中混合气体的平均摩尔质量是多少?提示提示:47.6 gmol47.6 gmol-1-1。混合气体的总
24、质量为。混合气体的总质量为1 mol1 mol71 gmol71 gmol-1-1+1.5 mol+1.5 mol32 gmol32 gmol-1-1=119 g,=119 g,因此混合因此混合气体的平均摩尔质量为气体的平均摩尔质量为 =47.6 gmol=47.6 gmol-1-1。m()119 gMn()1 mol1.5 mol总总【迁移迁移应用应用】1.(20191.(2019苏州高一检测苏州高一检测)下列说法正确的是下列说法正确的是()A.22.4 LA.22.4 L任何气体的物质的量均为任何气体的物质的量均为1 mol1 molB.0.2 mol HB.0.2 mol H2 2和和0
25、.8 mol CO0.8 mol CO2 2组成的混合气体在标准状组成的混合气体在标准状况下的体积约为况下的体积约为22.4 L22.4 LC.C.标准状况下标准状况下,1 mol,1 mol任何物质的体积必定是任何物质的体积必定是22.4 L22.4 LD.22.4 L COD.22.4 L CO2 2和和18 g H18 g H2 2O O所含的分子数相等所含的分子数相等 【解析解析】选选B B。没有指明标准状况。没有指明标准状况,A,A错误错误;气体摩尔体气体摩尔体积既适用于单一气体积既适用于单一气体,也可以是混合气体也可以是混合气体,只要符合物只要符合物质的量为质的量为1 mol,1
26、mol,且为标准状况下且为标准状况下,体积就约为体积就约为22.4 L,B22.4 L,B正确正确;标准状况下标准状况下,1 mol,1 mol任何气体的体积必定是任何气体的体积必定是22.4 L,22.4 L,C C错误错误;18 g H;18 g H2 2O O是是1 mol H1 mol H2 2O,O,但但22.4 L CO22.4 L CO2 2不一定是不一定是1 mol,1 mol,因为其他条件不确定因为其他条件不确定,D,D错误。错误。2.2.设设N NA A表示阿伏加德罗常数的值表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.A.在常温常压下在常温常压下,1
27、1.2 L Cl,11.2 L Cl2 2含有的分子数为含有的分子数为0.50.5N NA AB.B.在常温常压下在常温常压下,25.5 g NH,25.5 g NH3 3所含的原子数为所含的原子数为6 6N NA AC.C.标准状况下标准状况下,11.2 L,11.2 L水所含的分子数为水所含的分子数为0.50.5N NA AD.D.在同温同压下在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子相同体积的任何气体单质所含的原子数相同数相同【解析解析】选选B B。0.5 mol Cl0.5 mol Cl2 2所含的分子数是所含的分子数是0.50.5N NA A,但在但在常温常压下常温常压下11.2
28、 L Cl11.2 L Cl2 2的物质的量不是的物质的量不是0.5 mol,A0.5 mol,A项错项错;根据根据n=,n(NHn=,n(NH3 3)=1.5 mol,1 mol NH)=1.5 mol,1 mol NH3 3含有含有4 mol4 mol原子原子,1.5 mol NH,1.5 mol NH3 3所含的原子数为所含的原子数为6 6N NA A,B,B项对项对;水水在标准状况下不是气体在标准状况下不是气体,C,C项错项错;在同温同压下在同温同压下,相同体积相同体积的任何气体单质都含有相同数目的分子的任何气体单质都含有相同数目的分子,但不同气体单但不同气体单mM125.5 g17
29、g mol质的分子所含的原子数不一定相同质的分子所含的原子数不一定相同,如如He(He(氦氦)、Ne(Ne(氖氖)分子都含分子都含1 1个原子个原子,H,H2 2、O O2 2分子都含分子都含2 2个原子个原子,O,O3 3(臭氧臭氧)分分子含子含3 3个原子个原子,D,D项错。项错。【补偿训练补偿训练】1.1.设设N NA A为阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数,如果如果a ga g某气态双原子分子某气态双原子分子的分子数为的分子数为p,p,则则b gb g该气体在标准状况下的体积该气体在标准状况下的体积V(L)V(L)是是()AAAA22.4N b22.4ap22.4ap22.4pbA B C
30、 DbNpNaaN【解析解析】选选D D。a ga g双原子分子的物质的量双原子分子的物质的量=mol,=mol,双双原子分子的摩尔质量原子分子的摩尔质量=gmol=gmol-1-1,所以所以b gb g气体在标准状况下的体积为气体在标准状况下的体积为 22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1=L=L。ApNAAaNa gppmolN 1Ab gaN g molpA22.4pbaN2.(20192.(2019天津武清区高一检测天津武清区高一检测)N NA A代表阿伏加德罗常代表阿伏加德罗常数的值数的值,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.在常温常压下在常温常压下,28 g N,28
31、 g N2 2与与COCO混合物气体中所含的分混合物气体中所含的分子数目一定为子数目一定为N NA AB.B.标准状况下标准状况下,17 g,17 g氨气所含原子数目为氨气所含原子数目为N NA AC.C.在常温常压下在常温常压下,11.2 L,11.2 L氮气所含的原子数目为氮气所含的原子数目为N NA AD.D.通常状况下通常状况下,N NA A个个COCO2 2分子占有的体积为分子占有的体积为22.4 L22.4 L【解析解析】选选A A。温度和压强并不能影响气体的质量。因。温度和压强并不能影响气体的质量。因为为N N2 2和和COCO的摩尔质量相等均是的摩尔质量相等均是28 gmol2
32、8 gmol-1-1,所以所以28 g28 g混混合气体的物质的量为合气体的物质的量为1 mol,1 mol,分子数目一定为分子数目一定为N NA A,A,A正确正确;17 g NH17 g NH3 3的物质的量为的物质的量为1 mol,1 mol,分子数目一定为分子数目一定为N NA A,原子原子数目应为数目应为4 4N NA A,B,B错误错误;常温常压下气体的摩尔体积大于常温常压下气体的摩尔体积大于22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1,则则11.2 L N11.2 L N2 2所含的原子数目小于所含的原子数目小于N NA A,C,C错误错误;N NA A个个COCO2 2分子的物
33、质的量为分子的物质的量为1 mol,1 mol,但通常状况不但通常状况不是标准状况是标准状况,1 mol,1 mol气体的体积不是气体的体积不是22.4 L,D22.4 L,D项错误。项错误。3.CO3.CO和和COCO2 2的混合气体的混合气体18 g,18 g,完全燃烧后测得完全燃烧后测得COCO2 2体积为体积为11.2 L(11.2 L(标准状况标准状况),),(1)(1)混合气体中混合气体中COCO的质量是的质量是_g;_g;(2)(2)混合气体中混合气体中COCO2 2在标准状况下的体积是在标准状况下的体积是_L;_L;(3)(3)混合气体在标准状况下的密度是混合气体在标准状况下的
34、密度是_gL_gL-1-1;(4)(4)混合气体的平均摩尔质量是混合气体的平均摩尔质量是_ gmol_ gmol-1-1。【解析解析】COCO燃烧发生反应燃烧发生反应:2CO+O:2CO+O2 2 2CO 2CO2 2,CO,CO的体积的体积与生成与生成COCO2 2的体积相等的体积相等,燃烧后燃烧后COCO2 2的总体积为的总体积为11.2 L,11.2 L,故故18 g CO18 g CO和和COCO2 2的混合气体的总体积为的混合气体的总体积为11.2 L,11.2 L,在标准状在标准状况下况下,18 g CO,18 g CO和和COCO2 2的混合气体的物质的量为的混合气体的物质的量为
35、0.5 mol,0.5 mol,设设COCO的物质的量为的物质的量为x mol,COx mol,CO2 2的物质的量为的物质的量为y mol,y mol,则则 ,解得解得x=0.25,y=0.25x=0.25,y=0.25。点燃点燃=28x44y18xy0.5(1)(1)混合气体中混合气体中COCO的质量的质量=28 g=28 gmolmol-1-10.25 mol=0.25 mol=7 g;7 g;(2)(2)原混合气体中原混合气体中,CO,CO2 2的体积为的体积为0.25 mol0.25 mol22.4 L22.4 Lmolmol-1-1=5.6 L;=5.6 L;(3)(3)原混合气体
36、的密度原混合气体的密度=1.61 g=1.61 gL L-1-1;18 g11.2 L(4)(4)解法一解法一:=:=22.4 L22.4 Lmolmol-1-1=1.61 g=1.61 gL L-1-122.4 L22.4 Lmolmol-1-136 g36 gmolmol-1-1;解法二解法二:=36 g:=36 gmolmol-1-1;解法三解法三:=28 g:=28 gmolmol-1-150%+44 g50%+44 gmolmol-1-150%=50%=36 g36 gmolmol-1-1;故平均摩尔质量为故平均摩尔质量为36 g36 gmolmol-1-1。M18 gM11.2 m
37、ol22.4M答案答案:(1)7(1)7(2)5.6(2)5.6(3)1.61(3)1.61(4)36(4)36【素养提升素养提升】随着人们生活水平的提高随着人们生活水平的提高,家用轿车已成为每个家庭的家用轿车已成为每个家庭的常用交通工具。汽车尾气的排放会给环境带来一定的常用交通工具。汽车尾气的排放会给环境带来一定的影响影响,汽车尾气的主要成分是汽车尾气的主要成分是COCO、NONO、NONO2 2等有毒气体等有毒气体,因此汽车尾气是否达标是衡量汽车性能的重要指标之因此汽车尾气是否达标是衡量汽车性能的重要指标之一。一。(1)(1)标准状况下标准状况下,1 000 L,1 000 L汽车尾气的物
38、质的量约为多少汽车尾气的物质的量约为多少?提示提示:n=44.6 moln=44.6 mol。1mV1 000 LV22.4 L mol(2)(2)与与4.6 g NO4.6 g NO2 2中氧原子个数相等的中氧原子个数相等的COCO气体在标准状气体在标准状况下的体积是多少况下的体积是多少?提示提示:4.6 g NO4.6 g NO2 2中氧原子的物质的量为中氧原子的物质的量为 2=2=0.2 mol,0.2 mol,因此因此COCO的物质的量为的物质的量为0.2 mol,0.2 mol,在标准状况下在标准状况下的体积为的体积为0.2 mol0.2 mol22.4 Lmol22.4 Lmol-
39、1-1=4.48 L=4.48 L。14.6 g46 g mol知识点二阿伏加德罗定律及其推论知识点二阿伏加德罗定律及其推论【重点释疑重点释疑】1.1.阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律(1)(1)内容内容:同温同压下同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。数目的粒子。(2)(2)适用范围适用范围:阿伏加德罗定律及其推论适用于气体阿伏加德罗定律及其推论适用于气体,可可以是单一气体以是单一气体,也可以是混合气体也可以是混合气体,对固体和液体不适对固体和液体不适用。用。(3)“(3)“三同定一同三同定一同”规律规律:同温、同压、同体积、同分同温、同压、同体积、同分
40、子数中只要有子数中只要有“三同三同”,则必有则必有“第四同第四同”。2.2.阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的推论相同条件相同条件结论结论公式公式语言叙述语言叙述同温同压同温同压同温同压下同温同压下,体积比等于物质的量体积比等于物质的量之比之比,等于粒子数之比等于粒子数之比同温同容同温同容同温同容下同温同容下,压强比等于物质的量压强比等于物质的量之比之比,等于粒子数之比等于粒子数之比111222VnNVnN111222pnNpnN相同条件相同条件结论结论公式公式语言叙述语言叙述同温同物同温同物质的量质的量同温同物质的量下同温同物质的量下,压强比等于体压强比等于体积的反比积的反比同温同压同温同
41、压同温同压下同温同压下,密度比等于摩尔质量密度比等于摩尔质量之比之比同温同压同温同压同体积同体积同温同压下同温同压下,体积相同的气体体积相同的气体,其其摩尔质量与质量成正比摩尔质量与质量成正比1221pVpV1122MM1122mMmM【思考思考讨论讨论】(1)1 L H(1)1 L H2 2和和1 L O1 L O2 2所含有的分子数是否相同所含有的分子数是否相同?为什么为什么?提示提示:不一定。若在同温、同压下不一定。若在同温、同压下,1 L H,1 L H2 2和和1 L O1 L O2 2的分的分子数相同子数相同;若在不同温度、不同压强下若在不同温度、不同压强下,1 L H,1 L H
42、2 2和和1 L O1 L O2 2的分子数不一定相等。的分子数不一定相等。(2)(2)两个完全相同的集气瓶两个完全相同的集气瓶,一个盛放一个盛放1 mol1 mol氧气氧气,另外另外一个盛放一个盛放2 mol2 mol氢气氢气,则在相同温度下则在相同温度下,两个集气瓶中气两个集气瓶中气体压强是什么关系体压强是什么关系?提示提示:根据阿伏加德罗定律的推论根据阿伏加德罗定律的推论,同温同体积时同温同体积时,气体气体的压强与其物质的量成正比的压强与其物质的量成正比,两个集气瓶中的氧气和氢两个集气瓶中的氧气和氢气的压强之比是气的压强之比是1212。【案例示范案例示范】【典例典例】(2019(2019
43、石家庄高一检测石家庄高一检测)在体积相同的两个在体积相同的两个密闭容器中分别充满密闭容器中分别充满O O2 2、O O3 3气体气体,当这两个容器内气体当这两个容器内气体的温度和密度相等时的温度和密度相等时,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.两种气体的压强相等两种气体的压强相等 B.OB.O2 2比比O O3 3质量小质量小C.C.两种气体的分子数目相等两种气体的分子数目相等D.D.两种气体的氧原子数目相等两种气体的氧原子数目相等【思维建模思维建模】利用阿伏加德罗定律解题的思路如下利用阿伏加德罗定律解题的思路如下:【解析解析】选选D D。两容器内的气体体积、密度相同。两容器内的气体体
44、积、密度相同,由由m=Vm=V可知可知m(Om(O2 2)=m(O)=m(O3 3),),根据根据n=n=可知可知n(On(O2 2)n(O)n(O3 3),),同同温同体积时温同体积时,气体的压强与气体的物质的量成正比气体的压强与气体的物质的量成正比,即即 ,故故p(Op(O2 2)p(O)p(O3 3),A),A、B B错误错误;气体的分子数气体的分子数与气体的物质的量成正比与气体的物质的量成正比,则则N(ON(O2 2)N(O)N(O3 3),C),C错误错误;因为因为O O2 2和和O O3 3都由氧原子组成都由氧原子组成,二者质量相等二者质量相等,则两种气体的氧则两种气体的氧原子数目
45、相等原子数目相等,D,D正确。正确。mM2233p(O)n(O)p(O)n(O)【母题追问母题追问】(1)(1)题目中两种气体的分子数目之比为多题目中两种气体的分子数目之比为多少少?提示提示:由于两种气体的质量相等由于两种气体的质量相等,因此二者的分子数之因此二者的分子数之比为比为N(ON(O2 2)N(O)N(O3 3)=32)=32。(2)(2)若将若将“温度和密度相等温度和密度相等”改为改为“温度和压强相等温度和压强相等”,判断判断B B、C C、D D选项的正误。选项的正误。提示提示:根据阿伏加德罗定律根据阿伏加德罗定律,O,O2 2和和O O3 3的分子数相等的分子数相等,即物即物质
46、的量相等质的量相等,故故O O3 3比比O O2 2质量大质量大,所含有的氧原子数不相所含有的氧原子数不相等等,B,B、C C项正确项正确,D,D项错误。项错误。【方法规律方法规律】正确理解阿伏加德罗定律的应用正确理解阿伏加德罗定律的应用(1)(1)阿伏加德罗定律的适用对象是气体阿伏加德罗定律的适用对象是气体(单一气体或混单一气体或混合气体合气体),),不适用于液体或固体。不适用于液体或固体。(2)“(2)“三同三同”定定“一同一同”。同温、同压、同体积和同分。同温、同压、同体积和同分子数子数,四四“同同”共同存在共同存在,相互制约相互制约,只要有三只要有三“同同”成成立立,则另一则另一“同同
47、”就必定成立。就必定成立。(3)“(3)“二同二同”定比例。温度、压强、气体体积、气体物定比例。温度、压强、气体体积、气体物质的量质的量,若两个量相同若两个量相同,则另两个量成正比或反比。则另两个量成正比或反比。(4)(4)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。(5)(5)公式公式“pV=nRT”pV=nRT”的应用的应用:阿伏加德罗定律的推论可阿伏加德罗定律的推论可根据公式根据公式pV=nRTpV=nRT进行推导进行推导,其中其中:p:p为压强为压强(单位单位Pa),VPa),V为为体积体积(单位单位L),nL),n为物质的量为物质的量(单位单位mo
48、l),Rmol),R为常数为常数,T,T为绝为绝对温度对温度(单位单位K)K)。【迁移迁移应用应用】1.(20191.(2019郑州高一检测郑州高一检测)同温同压下同温同压下,等质量的等质量的SOSO2 2气气体和体和SOSO3 3气体相比较气体相比较,下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是()A.A.密度之比为密度之比为4545B.B.物质的量之比为物质的量之比为4545C.C.体积之比为体积之比为1111D.D.原子数之比为原子数之比为3434 【解析解析】选选A A。由。由n=n=可知可知,=,=,在相同在相同条件下气体的相对分子质量之比等于其密度之比条件下气体的相对分子质量之比等于其密度
49、之比,所以所以两种气体的密度之比为两种气体的密度之比为6480=45,A6480=45,A正确正确;设气体的设气体的质量均为质量均为m g,m g,则则n(SOn(SO2 2)=mol,n(SO)=mol,n(SO3 3)=mol,)=mol,所以所以二者物质的量之比为二者物质的量之比为 =8064=54,B=8064=54,B错误错误;根据根据V=nVV=nVm m可知可知,同温同压下同温同压下,气体的体积之比等于物质气体的体积之比等于物质mmVMVmmMVVm64m80mm64 80的量之比的量之比,所以两种气体的体积之比为所以两种气体的体积之比为54,C54,C错误错误;根根据分子组成可
50、知据分子组成可知,两种气体的原子数之比为两种气体的原子数之比为(5(53)3)(4(44)=1516,D4)=1516,D错误。错误。2.(20192.(2019秦皇岛高一检测秦皇岛高一检测)同温同压下同温同压下,甲、乙两容器甲、乙两容器分别盛有甲烷分别盛有甲烷(CH(CH4 4)和氧气和氧气(O(O2 2),),已知它们所含原子数相已知它们所含原子数相同同,则甲、乙两容器的体积比为则甲、乙两容器的体积比为()A.25A.25B.52B.52C.21C.21D.11D.11【解析解析】选选A A。因。因CHCH4 4和和O O2 2分子中原子个数比为分子中原子个数比为52,52,若若二者所含原
