1、第2课时 气体摩尔体积 1.能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素，知道 气体摩尔体积的含义，能叙述阿伏加德罗定律的内容。 2.能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、Vm之间计算 的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。 核心素养发展目标 一、决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 随堂演练 知识落实 课时对点练 二、气体摩尔体积 内 容 索 引 三、阿伏加德罗定律的推论及应用 1.决定物质体积大小的因素 (1)物质体积大小的影响因素 一、决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 固体或液 体 气体 (2)粒子数目相同物质的体积关系 不同 相同 2.阿伏加德罗定律 在相同的温度
2、和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的， 这是理解气体体积的理论基础。 (1)阿伏加德罗定律的内容 相同的温度和压强下，粒子数相同的任何气体都具有_，也可 以说，在相同的温度和压强下、相同体积的任何气体都含有相同数目的 粒子。 相同的体积 (2)特别提示 阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体； 同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定 一同”。 (1)一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小和数目决定( ) (2)固态物质和液态物质的体积决定于粒子大小和粒子数目( ) (3)同温同压下，若两种气体所占体积不同，其主要原因是气体分子间平 均距离
3、不同( ) (4)1 mol一氧化碳和1 mol氧气所含的分子数相同，体积也相同( ) (5)同温同压下，同体积的物质所含的分子数一定相等( ) (6)同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子( ) 判断判断正误正误 对一定量气体体积的探究。 已知1 mol不同气体在不同条件下的体积： 深度思考深度思考 化学式 条件 1 mol气体体积/L H2 0 ，101 kPa 22.4 O2 0 ，101 kPa 22.4 CO 0 ，101 kPa 22.4 H2 0 ，202 kPa 11.2 CO2 0 ，202 kPa 11.2 N2 273 ，202 kPa 22.4 NH3 27
4、3 ，202 kPa 22.4 (1)从上表分析得出结论： 1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为 。 1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积 (填“一定”“一定 不”或“不一定”)相等。 (2)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等，原因是 ， 。 22.4 L 不一定 气体的微粒数相同 粒子间的距离相同 返回 1.气体摩尔体积 二、气体摩尔体积 单位物质的量的气体 Vm L mol-1 m3 mol-1 Vm=V n 温度 压强 2.标准状况下的气体摩尔体积 所以标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。 3.理解气体摩尔体积应注意的几个问题 (1)适用
5、范围：气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。 (2)物质在标准状况下为气体，若不是气体或非标准状况均不能用22.4 L mol1 进行计算。 (3)1 mol气体在非标准状况下的体积，可能是22.4 L，也可能不是22.4 L。 (1)1 mol任何气体的体积都为22.4 L( ) (2)1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L( ) (3)标准状况下，1 mol水所占的体积是22.4 L( ) (4)在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA( ) (5)在常温常压下，1 mol氦气含有的原子数为NA( ) (6)标准状况下，H2的气体摩尔体积是22.4
6、 L( ) 判断判断正误正误 理解感悟理解感悟 考查标准状况下的气体摩尔体积，常见问题如下： (1)忽视外界条件是标准状况，如常温常压下，1 mol H2的体积不是22.4 L。 (2)忽视研究对象是气体，如标准状况下H2O、酒精、SO3等不是气体。 (3)将1 mol气体的体积与气体摩尔体积的单位混淆，前者单位为L，后者 单位为L mol1。 1.(1)标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是 ，16 g O2所占体积约 是 。 (2)标准状况下，含有1.5 mol H2和0.5 mol O2的混合气体所占体积约 是 。 (3)标准状况下，34 g NH3的物质的量是 ，所占体积约是 ，
7、 所含的NH3分子数是 。 深度思考深度思考 1.5 mol 11.2 L 44.8 L 2 mol 44.8 L 1.2041024 2.某常见气体在标准状况下的密度为1.25 g L1。 (1)该气体的相对分子质量为 。 (2)若该气体的分子式为A2型，其名称为 ；若该气体的分子式为AB 型，其名称为 。 28 氮气 一氧化碳 标准状况下，气体摩尔体积的有关计算 归纳总结 气体的摩尔质量MVm 22.4 g mol1； 气体的物质的量 n V 22.4 mol； 气体的分子数 Nn NA V 22.4 NA； 气体的质量 mn M V 22.4 M g。 返回 在同温同压(以0 ，1.01
8、105Pa即标准状况为例)下，完成下列问题。 (1)1 mol O2的体积是_,2 mol H2的体积是_， _，由此 可推知：同温同压下，气体的体积之比等于其_之比。 (2)44.8 L O2的物质的量是_，质量是_，44.8 L H2的物质的量是 _，质量是_， _，由此可推知：同温同压下，同体积 的气体的质量之比等于其_之比。 三、阿伏加德罗定律的推论及应用 VO2 VH2 22.4 L 44.8 L 1 2 物质的量 2 mol 64 g 2 mol 4 g mO2 mH2 16 1 摩尔质量 (3)1 mol O2的质量是_，体积是_，(O2) _ (列式不化简，下同)。 1 mol
9、 H2的质量是_，体积是_，(H2) _。 _，由此可推知： 同温同压下，气体的密度之比等于其_之比。 在标准状况下，气体的密度 _。 32 g 22.4 L m V 2 g 22.4 L m V 2 22.4 g L 1 32 22.4 g L 1 O 2 H2 16 1 M 22.4 g L 1 摩尔质量 阿伏加德罗定律的推论 归纳总结 相同条件 结论 语言叙述 公式 同温同压 同温同压下，体积之比等于物质 的量之比，等于分子数之比 同温同体积 同温同体积下，压强之比等于物 质的量之比，等于分子数之比 同温同压 同温同压下，密度之比等于摩尔 质量之比 同温同压同体积 同温同压下，体积相同的
10、气体， 其质量与摩尔质量成正比 V1 V2 n1 n2 N1 N2 p 1 p2 n1 n2 N1 N2 1 2 M1 M2 m1 m2 M1 M2 1.在一个密闭容器中盛有11 g X气体(X的摩尔质量为44 g mol1)时，压强 为1104 Pa。如果在相同温度下，把更多的气体X充入容器，使容器内 压强增至5104 Pa，这时容器内气体X的分子数约为 A.3.31025 B.3.31024 C.7.51023 D.7.51022 应用体验应用体验 解析 11 g X 气体的物质的量 n1 11 g 44 g mol 10.25 mol，由 n1 n2 p1 p2得 0.25 mol n2
11、 1104Pa 5104Pa ，n21.25 mol，N1.25 mol6.021023 mol 1 7.51023。 2.在一定温度和压强下，2体积X2气体与3体积Y2气体恰好完全反应，生 成2体积气体化合物Z，则Z的化学式可能是 A.XY3 B.XY C.X3Y D.X2Y3 解析 由体积比等于物质的量之比，可知化学方程式为2X23Y2=2Z， 再由原子守恒可知Z的化学式为X2Y3。 3.同温同压下等质量的SO2气体和CO2气体，下列有关比较的叙述中，正 确的是 密度比为1611 密度比为1116 体积比为1611 体积比 为1116 A. B. C. D. 解析 同温同压下， SO2 C
12、O2 MSO2 Vm MCO2 Vm MSO2 MCO2 64 44 16 11，故正确； 返回 nSO2 nCO2 m g 64 g mol 1 m g 44 g mol 1 11 16，因 VSO2 VCO2 nSO2 nCO2 11 16，故正确。 1.(2019 福清市华侨中学期中)下列有关气体体积的叙述中，正确的是 A.一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小，由构成气体的分子大 小决定 B.一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小由构成气体的分子数决定 C.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同 D.气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L 1 2 3
13、5 随堂演练 知识落实 4 解析 对于气体物质，在一定温度和压强下，分子间的距离远大于分子 本身的大小，因此其体积的大小主要由分子数的多少来决定，故A错误、 B正确； 气体的体积随温度和压强的变化而变化，体积不同的气体，在不同的条 件下，其分子数可能相同，也可能不同，C错误； 气体摩尔体积会随着温度、压强的变化而变化，22.4 L mol1是标准状况 下的气体摩尔体积，故D错误。 1 2 3 5 4 2.设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是 A.常温常压下，11.2 L CO2所含的原子数为1.5NA B.常温常压下，48 g O3含有的氧原子数为3NA C.标准状况下，22.4
14、L H2O所含分子数为NA D.标准状况下，22.4 L H2所含原子数为NA 1 2 3 5 4 解析 常温常压(非标准状况)下，11.2 L CO2的物质的量不是0.5 mol，所 含原子数不是1.5NA；48 g O3的物质的量为1 mol，所含氧原子数为3NA； 标准状况下H2O为液态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量；标准状 况下22.4 L H2的物质的量为1 mol，所含氢原子数为2NA。 3.同温同压下，1 mol氢气与1 mol氧气，它们的 A.质量相同，体积不同 B.分子数相同，质量不同 C.体积相同，分子数不同 D.体积相同，原子数不同 解析 同温同压下，物质的量相同的氢
15、气和氧气，其分子数和体积都相 同；它们都是双原子分子，含有的原子数也相同；它们的摩尔质量不同， 其质量一定不同。 1 2 3 5 4 4.在同温同压下，11.5 g气体A所占的体积和8 g O2所占的体积相同，则气 体A的相对分子质量为 A.46 B.28 C.44 D.64 1 2 3 5 4 解析 11.5 g MA 8 g 32 g mol 1， M(A)11.5 g32 g mol 1 8 g 46 g mol 1。 5.现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M g mol1。 若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则： (1)该气体的物质的量为 。 (2)该气体所含原子总数为
16、 。 (3)该气体在标准状况下的体积为 。 (4)该气体在标准状况下的密度为 。 (5)该气体一个分子的质量为 。 1 2 3 5 4 m M mol 2mNA M 22.4m M L M 22.4 g L 1 M NA g 解析 根据标准状况下气体体积相关计算关系 进行求解。 由质量和标准状况下的体积可求气体的密度，也可由MVm 求气体的 密度；气体摩尔质量(M g mol1)与阿伏加德罗常数(NA)的比值，即为一 个分子的质量。 1 2 3 5 4 返回 n m M N NA V 22.4 解析 对于气体来说，温度和压强不同，气体分子之间的距离不同，而 微粒本身大小远小于微粒间的距离，则微
17、粒本身大小可忽略不计，所以 影响气体摩尔体积的因素主要有温度和压强，故选C。 题组一题组一 气体摩尔体积气体摩尔体积 1.(2019 福建师大附中期中)现有下列四种因素：温度 压强 气 体微粒数 气体微粒大小，只改变一种因素时对气体摩尔体积(Vm)有 显著影响的是 A. B. C. D.全部 课时对点练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2.下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是 A.标准状况下，1 mol H2O的体积是22.4 L B.22 g CO2的物质的量是0.5 mol，其体积为11.2 L C.只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L mol1，其
18、他条件下一定不是 该值 D.标准状况下，1摩尔任何气体的体积都约是22.4 L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析 标准状况下，水是非气态，1 mol H2O的体积远远小于22.4 L，A 错误； 没有指明气体所处的温度与压强，不能确定CO2的体积，B错误； 对于气体来说，温度升高，体积增大，压强增大，体积缩小，如在273 、 202 kPa时，气体摩尔体积也是22.4 L mol1，C错误； 标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3.下列物质的体积约为22.4 L
19、的是 A.标准状况下1 mol SO3 B.20 、101 kPa时36.5 g HCl C.常温常压下17 g NH3 D.标准状况下0.4 mol H2和0.6 mol O2的混合气体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析 A项中SO3在标准状况下为固态，B、C中气体都为1 mol，但不处 于标准状况下。 4.标准状况下，若11.2 L氧气含有N个氧原子，则阿伏加德罗常数的数值 可表示为 A.4N B.3N C.2N D.N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析 根据恒等式 V 22.4 N NA可知 11.2 L 22.
20、4 L mol 12 N NA，NA N22.4 L mol 1 211.2 L N mol 1。 解析 该气体的物质的量为4.48 L22.4 L mol10.2 mol，其摩尔质量 为14.2 g0.2 mol71 g mol1。 5.有一份气体样品的质量是14.2 g，标准状况下的体积为4.48 L，该气体 的摩尔质量是 A.28.4 g B.28.4 g mol1 C.71 g mol1 D.14.2 g mol1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题组二题组二 阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律 6.标准状况下，相同质量的下列气体体积最大的是 A.CO2 B
21、.O2 C.N2 D.CH4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析 相同状况下，气体的质量相同时，其摩尔质量越小，物质的量越 大，气体的体积越大。甲烷的摩尔质量最小，体积最大。 解析 根据NnNA知，分子数与物质的量成正比，所以只要二者物质的 量相等其分子数就一定相等。压强情况未知，分子数不一定相等，A错误； 体积未知，分子数不一定相等，B错误； 质量相同的O3和O2，二者摩尔质量不等，分子数不等，C错误； 体积相同，密度相等的CO 和N2，其质量相等，二者摩尔质量相等，所 以其物质的量相等，分子数相等，D正确。 7.(2019 福建福清高一检测)下列各组中，
22、两种气体的分子数一定相等的是 A.温度相同，体积相同的O2和N2 B.温度相等，压强相等的CO和N2 C.压强相同，质量相同的O2和O3 D.体积相同，密度相等的CO和N2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8.(2019 河南济源四中期中)同温同压下，相同体积的CO和CO2：质量 相等；密度相等；分子数相等；碳原子数相等；电子数相等， 其中正确的是 A. B. C. D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析 同温同压下，等体积的CO和CO2，二者物质的量相同，CO与CO2 的摩尔质量不相等，根据mnM可知，二者质量不相等，故
23、错误； 同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，二者密度不相等，故错误； CO分子与CO2分子含有的电子数目不相等，二者物质的量相等，含有 的电子数不相等，故错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9.(2019 泸州高一检测)下列各组物质中，所含分子数一定相同的是 A.2 g H2和16 g O2 B.0.1 mol HCl和2.24 L Ar C.150 、1.01105 Pa时，1 L CO2和1 L H2O D.28 g CO和6.021022个O3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 B项，没有注明2.24 L Ar所处的
24、状况； C项，同温同压下，n(CO2)n(H2O)N(CO2)N(H2O)V(CO2)V(H2O)； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析 A 项，n(H2) 2 g 2 g mol 11 mol，n(O2) 16 g 32 g mol 10.5 mol，故 N(H2)N(O2)21； D 项，N(CO) 28 g 28 g mol 1NA6.021023。 10.(2019 山西范亭中学期中)同温同压下，相同体积的SO2和O3气体，下 列叙述中错误的是 A.质量比43 B.电子数比11 C.密度比43 D.氧原子数比23 1 2 3 4 5 6 7 8 9
25、10 11 12 13 14 解析 1 mol SO2和O3，所含的电子数分别为32NA、24NA，所以同温同压 下，相同体积的SO2和O3气体，所含的电子数之比为32NA24NA43， 故B错误。 11.(2020 黑龙江铁人中学质检)下列说法正确的是 A.同温同压下，相同数目的分子必具有相同的体积 B.等质量的O2 和H2 的物质的量之比为161 C.不同的气体若体积不等，则它们所含的分子数一定不等 D.同温同体积下，两种气体的物质的量之比等于压强之比 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析 本题考查阿伏加德罗定律及推论，注意气体摩尔体积的适用范围 和适用条
26、件，为易错点。 A项，未指明是气体，错； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 B 项，假设质量都是 1 g，n(O2)n(H2) 1 32 mol 1 2 mol116，错； C项，未限定温度与压强，无法判断。 12.(2020 贵州独山调研)NA为阿伏加德罗常数，标准状况下，m g氮气和 氧气的混合气体含有b个分子，则n g该混合气体在相同状态下的体积为 (单位为L) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A.22.4nb NA B.22.4nb mNA C.22.4nN A mb D. nbNA 22.4m 1 2 3 4 5 6
27、7 8 9 10 11 12 13 14 解析 设该混合气体的平均摩尔质量为 M g mol 1，根据同温同压条件下， 气体体积之比等于物质的量之比可得 b NA22.4 L V L m M n M ，解得 V22.4nb mNA ，故 答案为 B。 13.一氧化碳和二氧化碳的混合气体18 g，完全燃烧后测得二氧化碳的体 积为11.2 L(标准状况)。试回答： (1)混合气体中一氧化碳的质量是 。 (2)混合气体中二氧化碳在标准状况下的体积是 。 (3)混合气体在标准状况下的密度是 (精确到0.001)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7 g 5.6 L 1
28、.607 g L1 解析 燃烧后二氧化碳的物质的量为11.2 L22.4 L mol10.5 mol，设 原混合气体中一氧化碳的物质的量为x，二氧化碳的物质的量为y，x 28 g mol1y44 g mol118 g，xy0.5 mol，解得x0.25 mol，y 0.25 mol，一氧化碳的质量为0.25 mol28 g mol17 g，标况下，混 合气体中二氧化碳的体积为0.25 mol22.4 L mol15.6 L，原混合气体 的密度为18 g11.2 L 1.607 g L1。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14.(2019 济南高一检测)现有14
29、.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下 其体积为8.96 L。回答下列问题： (1)混合气体中碳原子的个数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析 标准状况下，混合气体(CO和CO2)的物质的量为 0.4 mol。0.4 mol CO和CO2的混合气体中，碳原子为0.4 mol，即0.4NA。 11 12 13 14 0.4NA 8.96 L 22.4 L mol 1 (2)将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中(实验在标准状 况下测定)。 气球中收集到的气体的摩尔质量为 _ _ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析
30、 将混合气体依次通过NaOH溶液和浓硫酸，则最后收集到的气体 是CO。 11 12 13 14 28 g mol1 气球中收集到的气体中，电子总数为 (用NA表示阿伏加德罗常数 的值)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2.8NA 解析 设原混合气体中CO的物质的量为n1，CO2的物质的量为n2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 则 n1n20.4 mol 28 g mol 1n144 g mol1n214.4 g 解得 n10.2 mol n20.2 mol 因此气球中收集到0.2 mol CO，含有2.8 mol电子。 气球的体积为 L。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析 0.2 mol CO在标准状况下的体积为4.48 L。 11 12 13 14 4.48 返回 本课结束 更多精彩内容请登录：
