《2022年高一化学知识点精析精练气体摩尔体积知识归纳 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高一化学知识点精析精练气体摩尔体积知识归纳 .pdf（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第二节气体摩尔体积知识归纳知识归纳知识网络气体摩尔体积气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积 在标准状况下(STP)1 mol任何气体所占体积约为224L) 。其单位为L/mol 。注意：(1) 强调 l mo1 只适用于气体( 任何气体 ) ，不适用于固体或液体，只有气体在同温同压下才占有相同体积；(2) 强调标准状况(273K，10lXl05Pa) ，因为在这一特定状况下，测得的1mol 任何气体所占的体积约为224 L ；(3) 强调 224L 为近似值。知识网络阿氏定律阿伏加德罗定律：在同温同压下，同体积的任何气体所含的分子数相同。对这一定律理解要明确：(1) 适用
2、范围为气体( 任何气体 ) ，混合气体同样适用；(2) “五同”中只要有“三同”，另外两同则必然“同”；(3) 气体摩尔体积是阿氏定律的特例。阿氏定律推论(1) 同温、同压、同体积的气体，其质量之比等于其摩尔质量之比，公式为m1/m2M1/M2；(2) 同温、同体积下, 其压强之比等于其物质的量之比，公式为p1/p2n1/n2；(3) 同温、同压、气体的密度之比等于其摩尔质量之比，公式为1 / 2M1/M2( 还有若干推论，读者自推) 。平均摩尔质量混合物的平均摩尔质量(M ) 等于混合物的总质量(m总) 和混合物中各物质的物质的量的总和(n总) 之比， 公式为M m总/n总(n1M1+n2M
3、2+)/(n1+n2+)学法建议1 “有比较才会有鉴别” ，比较物质在气、液、固三种不同物态下的体积影响因素中的主要矛盾，主要影响因素有三条：(1)粒子数的多少； (2)粒子本身的大小；(3)粒子与粒子之间的平均距离。2固体或液体粒子之间的距离相对于粒子本身的大小小到可以忽略；气体粒子间距离在通常情况下为其本身直径的10 倍，气体体积主要取决于气体粒子间平均距离，而气体粒子间平均距离取决于其所在温度、压强。3气体摩尔体积为温度与压强的函数。温度、压强一定，气体摩尔体积的数值即定。例如在0、101105Pa下， Vm224 L/mol。4阿伏加德罗定律的核心为分子间距离与粒子数或分子数、温度、压
4、强的关系；阿伏加德罗定律还表现为不同的数学表达式，这不过是不同的数学转换而已，如下式：21212121MMnnVV（T、P不变）潜能开发例 1下列叙述中，不正确的是( ) A.在标准状况下， 1 molH2O 体积约是 224 L B.在标准状况下， 05mol H2、05 mol N2组成的混合气体的体积约为2241。C.在非标准状况下，1mol 任何气体的体积不可能约为224L D.在同温同压下，气体分子间平均距离几乎相等思路分析名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1
5、 页，共 5 页 - - - - - - - - - 气体体积大小相关量为气体物质的量(粒子个数 )、粒子间平均距离(温度、压强 )，相对来说，粒子本身的大小则是影响气体体积的次要因素。气体摩尔体积址个严密定义，必须明确其内容才能正确无误地运用。气体摩尔体积：(1)气体、非液体、非固体但可以是混合气体；(2)标准状况 (STP) ；(3)气体体积标况近似值；(4)约 224L/mol 。在此基础上涉及有关气体体积的计算则显得有据可依。答案 AC 思维诊断学生因对气体摩尔体积概念的理解不全面而错选。气体摩尔体积是个从属于物质的量、阿伏加德罗常数的概念。但又是一个相对独立而完整的概念。在具体处理知
6、识过程中，既要处理好概念本身的内部逻辑关系，同时又要考虑概念间的上下关系。如此才能正确地运用概念。例 2(2000 年北京市、安徽省春季高考试题)常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各01 mol。在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始时的41。则原混合气体可能是( ) AH2和 O2B.HCl和 NH3CH2和 C12D.CO和 O2根据阿伏加德罗定律及其推论知：在一定的温度和体积下，气体的压强比等于物质的量比，对于A，反应为： 2H2+O2点燃2H2O，显然01molH2和 005molO2反应完全，生成01molH2O，在常温下是液态的，这时剩余 005molO2，为原混
7、合气体的物质的量(01molH2和 01molO2)的41，所以压强降低为开始时的41，因此 A 选项符合条件。HCI+NH3NH1Cl， 01 mol HCl和 01 mol NH3可以反应完全，不余气体(NH4Cl 常温时为固体 )，因此 B选项不符合条件。H2+Cl2点燃2HCl，反应前后气体的物质的量不变，即压强不变，C选项也不符合条件。2CO+O2点燃2CO2，显然 O2过量 005mol ，生成 01molCO2,压强为开始的432 .01 .0005molmolmol,D 选项也不符合条件。答案 A 思维诊断应用阿伏加德罗定律和气体摩尔体积等概念去解决密闭容器内的混合气体问题，首
8、先必须考虑混合气体之间是否发生化学反应，只有互不发生化学反应的混合气体才能适用阿伏加德罗定律和气体摩尔体积。例 3(典型例题5、 101kPa 条件下将15LO2通入 10LCO和 H2的混合气中，使其完全燃烧，干燥后。恢复至原来的温度和压强。(1)若剩余气体的体积是15L，则原 CO和 H2的混合气中， V(CO)=_L,V(H2)_L。(2)若剩余气体的体积为aL则原 CO和 H2的混合气中V(CO)：V(H2)=_。(3)若剩余气体的体积为aL，则 a 的取值范围是 _。思路分析据阿伏加德罗定律，同温同压下的体积之比等于方程式化学计量数之比。又反应中2CO+O2点燃2CO2(g)，2H2
9、+O2点燃2H2O(1)化学计量数完全相同，得O2过量。设 CO为 xL,H2为(10 x)L，剩余气体的体积是15L，据体积变化列式：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - )25()10(232axx解得 x5L 若剩余气体的体积为aL,设 CO为 xL，H2为(10 x)L 思维诊断本题考查阿伏加德罗定律的推论及有关计算，解法多种，关键以少量物质为标准进行计算。本题采用体积差法，技巧性强，判断剩余气体的体积a 的取
10、值范围 ,是挖掘题中隐藏条件,解不等式即可。知能达标训练1设阿伏加德罗常数的符号为NA，标准状况下某种O2和 N2的混合气体mg 含有 b 个分子，则ng 该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是( ) AmnbNDmbnNCnNmbBmNnbAAAA4.22.4 .22.4 .22.4 .22答案 :A 2在相同的温度下，相同质量的下列气体分别通入相同容积的容器中,容器内的压强最小的是( ) AHF BAr CSO2DCl2答案 :D 3在给定温度和压强下的理想气体，影响其所占体积大小的主要因素是( ) A.分子直径的大小B分子间距离的大小C分子间引力的大小D.分子数目的多少答案 :D 4
11、1mol 氧气在放电的条件下，有30转化为臭氧(O3)，则放电后所形成的混合气体对氢气的相对密度是( ) A.16 B178 C184 D356 答案 :B 5将 m1g 锌加到 m2g 20的 HCl溶液中，反应结果共放出nL，氢气 (在标准状况下 )，则被原的 HCl的物质的量是( ) Am1/65 mol B5m2/362mol Cm2/365mol Dn/112mol 答案 :D 6在一定的温度和压强下，1LX气体和 1LY气体反应后生成1L。水蒸气和1L氮气，则 X，Y分别为( ) A.H2和 N2O4BH2和 N2O3C. 和 N2O D.H2和 NO2答案 :C 7依照阿伏加德罗
12、定律,下列叙述中正确的是( ) A.同温、同压下，两种气体的体积之比等于摩尔质量之比B.同温、同压下，两种气体的物质的量之比等于密度之比C. 同温、同压下，两种气体的摩尔质量之比等于密度之比D.同温、同体积下，两种气体的物质的量之比等于压强之比答案 :CD 8(全国高考题 )常温下有 A 和 B 两种气体组成的混合物(A 的相对分子质量小于B)。经分析，混合气体中只含有氮和氢两种元素，而且不论A 和 B 以何种比例混合，氮和氢元素的质量比总大于14/3。(1)由此可以确定A 为_，B为_，理由是 _。答案 : NH3；N2；其中 N 和 H 的质量比总大于14/3 (2)若 上 述 混 合 气
13、 体 中 氮 和 氢 的 质 量 比 为7 ： 1， 则 在 混 合 气 体 中A 和B 的 物 质 的 量 之 比 为_，A 在混合气体中的体积分数为_。答案 : 设：体积分数为NH3：x；N2：1-x 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 14x+28(1-x)/3x7/1 解得 x=08 08：02=4:1 A、B的物质的量比为：4:1；A 的体积分数为80。9(浙江省联考题 )30mL 某气体 NxHy全部分解
14、生成30mLN2和 60mLH2，上述气体的体积均在同温、同压的条件下测定，由此推断该气体的相对分子质量是_。答案 :32 10在标准状况下，有氢气和一氧化碳的混合气体7L，质量为225g，则混合气体中H2 的质量分数为_,CO的体积分数为 _。答案 : 222； 2011(广西省竞赛题 )在一定温度和压强下，H2、O2、Cl2按体积比10：4：l 混合，将此混合气体在密闭容器内用 电 火 花 引 燃 ， 待 反 应 完 全 后 冷 却 到 室 温 ， 容 器 内 产 生 了 盐 酸 ， 则 盐 酸 中 溶 质 的 质 量 分 数 为_。答案 : 33612每升天然水中通入0002g 氯气就达
15、到消毒作用，可供饮用。0002 g 氯气在标准状况下的体积为_mL。答案 : 063 13(河北省测试题 )在同温、同压下，测得氢气密度为0089 g/L,某种有刺激性的气体X密度为 2848g/L。又 知 气 体X 是 三 原 子 分 子 并 由 两 种 元 素 组 成 ， 两 种 元 素 的 质 量 比 为1:1 。 则 气 体X 的 化 学 式 为_。答案 : SO214(南昌市测试题 )计算 112 L 下列气体在标准状况下的质量：(1)N2和 O2体积比为 4:1 的混合气体；答案 : 144g (2)N2的质量分数为20的 N2和 O2的混合气体。答案 : 1556g 综合能力训练
16、1(重庆市诊断题 )将 H2、O2、N2三种气体分别放入不同容器中，当其温度、密度完全相同时，三种气体压强(P)的大小关系是( ) A.p(H2)p(02)p(N2) Bp(H2)P(N2)P(O2) C.P(O2)P(N2)P(H2) D.P(O2)P(H2)P(N2) 答案 :B 2(上海市模拟题 )在 273、 1.01105Pa条件下，将140g 氮气、 160g 氧气和 400g 氩气混合；该混合气体的体积是( ) A336 L 13672 L C896 L D448 L 答案 :D 3设 NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( ) A.27g 金属铝变为铝离子时失去的电子数目为
17、03NAB.在常温、常压下，112LN2含有的分子数为05NAC. 在常温、常压下，1molNe( 氖气 )含有的原子数为NAD.汞在标况下的体积约为224L 答案 :AC 4在体积为1 L 的干燥烧瓶中，用排空气法充入HCI气体后，测得烧瓶中气体对氧气的相对密度为1082，以此气体进行喷泉实验，当喷泉停止后，进入烧瓶中的液体体积为( ) A.全满B3/4L C1/2L D1/4L 答案 :B 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - -
18、 - - - 5(2000 年广东省高考试题)同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有C2H4，另一个装有C2H2和 C2H6的混合气体，两瓶内的气体一定具有相同的(提示： C2H2和 C2H6不发生反应 ) ( ) A.质量B.原子总数C.碳原子数D.密度答案 :C 6在标准状况下， 容积为 1L的密闭容器中刚好可以盛放a 个 N2分子和 b 个 H2分子组成的混合气体，则阿伏加德罗常数的近似值可以表示为( ) Aa+b B224(a+b) C. 231002.6)(4.22baD224(a+b)6021023答案 :B 7在一个密闭容器中盛有11gX 气体(X 的摩尔质量为44gmol-1
19、)时，压强为1104Pa，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5104pa，这时容器内气体X的分子数约为( ) A331025B331024C751023D751022答案 :C 提示：起始条件下气体的物质的量容易求出，即14411molgg025mol，则终态的物质的量为：PaPa44101105025mol125mol。X 的分子数为125 mol6021023mol-1=751023。8(福建省质检题 )某种物质 A 在一定条件下加热分解，化学反应方程式为：2A B(g)+2C(g)+2D(g) ，测得生成物混合气体对氢气的相对密度为d。则 A的相对分子质量为多少?
20、 答案 : 解：根据阿氏定律：M(混)/M(H2)d M2d，由质量守恒定律：2M(A)=M(B)+2M(C)+2M(D)，M(混) 2M(A)/(1+2+2) 2/5M(A)，M(A)5d。9在标准状况下，aLH2和 Cl2的混合气体经光照反应后，所得气体恰好使bmolNaOH 完全转化为盐，试确定a、b 之间的关系。解： (1)H2+Cl2恰好反应 ,H2+Cl22HCl n(HCl)a/224mol HCl+NaOH NaCl+H2O ba/224mol (2)H2过量， n(HCl)a/224mol，过量 H2不与 NaOH 反应， 6b4 .22a(通过元素守恒也可理解)。综合：2 .11ab0。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -