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第3讲物质的量气体摩尔体积1.知道摩尔(mol)、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义。2.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、物质的质量、气体体积(标准状况)之间的相互关系进行有关计算。3.能正确解答阿伏加德罗常数及阿伏加德罗定律与物质的组成、结构及重要反应综合应用题。重难点：物质的量的有关计算和阿伏伽德罗定律。【考纲要求】知识梳理·题型构建物质的量气体摩尔体积考点四最常考的定量实验——气体体积、质量的测定考点三突破阿伏加德罗常数应用的六个陷阱考点二气体摩尔体积、阿伏加德罗定律考点一物质的量、摩尔质量物质的量、摩尔质量知识梳理·题型构建考点一I1．物质的量(1)物质的量(n)(2)物质的量的规范表示方法：(3)阿伏加德罗常数(NA)0.012kg12C所含原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为，单位为。物质的量是表示含有的物理量，单位为。2．摩尔质量(2)数值：以为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的。一定数目粒子的集合体摩尔(mol)6.02×1023mol－1公式：NA＝Nn(1)摩尔质量是的物质所具有的质量。单位是。公式：M＝mn。g·mol－1相对分子(原子)质量单位物质的量g·mol－1深度思考深度思考知识梳理·题型构建1．1molNaCl和1molHCl所含的粒子数相同吗？2．阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023完全相同吗？答案不相同。因为NaCl是离子化合物，组成微粒是Na＋和Cl－，而HCl是共价化合物，组成微粒是HCl分子。答案不相同。6.02×1023是个纯数值没有任何物理意义，而阿伏加德罗常数(NA)是指1mol任何微粒所含的粒子数，它与0.012kg12C所含的碳原子数相同，数值上约为6.02×1023。【递进题组】题组一题组二知识梳理·题型构建题组三12345671．下列说法中正确的是()A．1mol任何物质都含有6.02×1023个分子B．1molNe中含有约6.02×1024个电子C．1mol水中含2mol氢和1mol氧D．摩尔是化学上常用的一个物理量知识梳理·题型构建题组一有关概念的理解B解析有些物质是由离子或原子构成的，故A错；题组一题组二题组三1234567使用摩尔表示物质的量时，应用化学式表明粒子的种类，故C错；摩尔是物质的量的单位，而不是物理量，故D错。知识梳理·题型构建题组一有关概念的理解2．下列说法正确的是()A．NaOH的摩尔质量为40gB．1molO2的质量与它的相对分子质量相等C．1molOH－的质量为17g·mol－1D．氖气的摩尔质量(单位g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量D解析A错，摩尔质量的单位是g·mol－1；题组一题组二题组三1234567B错，1molO2的质量以g为单位时在数值上与它的相对分子质量相等；C错，质量的单位是g；D是对的，要注意氖气是单原子分子气体。知识梳理·题型构建摩尔质量与相对原子(分子)质量的易混点(1)相对原子(分子)质量与摩尔质量(以g为单位时)不是同一个物理量，单位不同，只是在数值上相等。(2)摩尔质量的单位为g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位为1。3．2molCO(NH2)2中含________molC，________molN，________molH，所含氧原子跟________molH2O所含氧原子个数相等。知识梳理·题型构建题组二有关分子(或特定组合)中的微粒数计算2248题组一题组二题组三1234567知识梳理·题型构建4．含0.4molAl2(SO4)3的溶液中，含________molSO2－4，Al3＋物质的量________0.8mol(填“”、“”或“＝”)。1.2解析n(SO2－4)＝3n[Al2(SO4)3]＝3×0.4mol＝1.2mol,0.4molAl2(SO4)3中含有0.8molAl3＋，由于在溶液中Al3＋水解，故小于0.8mol。题组二有关分子(或特定组合)中的微粒数计算题组一题组二题组三1234567知识梳理·题型构建题组二有关分子(或特定组合)中的微粒数计算5．标准状况下有①0.112L水②3.01×1023个HCl分子③13.6gH2S气体④0.2mol氨气⑤2mol氦气⑥6.02×1023个白磷分子，所含原子个数从大到小的顺序为______________________。①⑥⑤③②④题组一题组二题组三1234567知识梳理·题型构建题组三物质的质量与微粒数目之间的换算6．最近材料科学研究发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.2g该晶体中含氧原子数__________，氢原子的物质的量________mol。0.33NA0.26解析晶体的摩尔质量为122g·mol－1，n＝12.2g122g·mol－1＝0.1mol，故氧原子数目＝0.1×(2＋1.3)NA＝0.33NA，n(H)＝0.1mol×1.3×2＝0.26mol。题组一题组二题组三1234567知识梳理·题型构建题组三物质的质量与微粒数目之间的换算7．某氯原子的质量是ag,12C原子的质量是bg，用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()①该氯原子的相对原子质量为12a/b②mg该氯原子的物质的量为m/(aNA)mol③该氯原子的摩尔质量是aNAg④ag该氯原子所含的电子数为17molA．①③B．②④C．①②D．②③C解析③中摩尔质量的单位错误；题组二题组三1234567由于该氯原子的质量是ag，故ag该氯原子所含的电子数为17，④错。知识梳理·题型构建有关微粒数目比较的思维方法气体摩尔体积、阿伏加德罗定律知识梳理·题型构建考点二I1．影响物质体积大小的因素(1)构成物质的微粒的大小(物质的本性)。(2)构成物质的微粒之间距离的大小(由温度与压强共同决定)。(3)构成物质的微粒的多少(物质的量的大小)。2．气体摩尔体积(1)含义：(2)相关计算(3)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强。单位物质的量的气体所占的体积，符号，标准状况下，Vm＝。Vm22.4L·mol－1①基本表达式：Vm＝②与气体质量的关系：mM＝VVm③与气体分子数的关系：VVm＝NNAVn气体摩尔体积、阿伏加德罗定律知识梳理·题型构建考点二I3．阿伏加德罗定律及其推论应用(1)阿伏加德罗定律：同温同压下，相同的任何气体，含有数目的分子(或气体的物质的量相同)。(2)阿伏加德罗定律的推论(可通过pV＝nRT及n＝mM、ρ＝mV导出)特别提醒(1)阿伏加德罗定律的适用范围是气体，其适用条件是三个“同”，即在同温、同压、同体积的条件下，才有分子数相等这一结论，但所含原子数不一定相等。(2)阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体。体积相同结论相同条件公式语言叙述T、p相同T、V相同T、p相同同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比n1n2＝V1V2p1p2＝n1n2ρ1ρ2＝M1M2深度思考深度思考知识梳理·题型构建1．标准状况下，1mol气体的体积是22.4L，如果当1mol气体的体积是22.4L时，一定是标准状况吗？2．由阿伏加德罗常数(NA)和一个水分子的质量(m水)、一个水分子的体积(V水)不能确定的物理量是________。①1摩尔水的质量②1摩尔水蒸气的质量③1摩尔水蒸气的体积答案不一定。因气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关，标准状况下，22.4L气体的物质的量为1mol。解析①、②中，1摩尔水或水蒸气的质量都为m水NA；③中，水蒸气分子间间距比分子直径大的多，仅由题给条件不能确定1摩尔水蒸气的体积。③知识梳理·题型构建【递进题组】题组一12题组二345知识梳理·题型构建题组一以“物质的量”为中心的计算1．设NA为阿伏加德罗常数，如果ag某气态双原子分子的分子数为p，则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是()A.22.4apbNAB.22.4abpNAC.22.4NAbaD.22.4pbaNA解法二比例法：同种气体其分子数与质量成正比，设bg气体的分子数为Nag～pbg～N则：N＝bpa，双原子分子的物质的量为pbaNA，所以bg该气体在标准状况下的体积为22.4pbaNAL。解析解法一公式法：双原子分子的物质的量＝pNAmol双原子分子的摩尔质量＝agpNAmol＝aNApg·mol－1所以bg气体在标准状况下的体积为bgaNApg·mol－1×22.4L·mol－1＝22.4pbaNALD题组一12题组二345知识梳理·题型构建题组一以“物质的量”为中心的计算2．某气体的摩尔质量为Mg·mol－1，NA表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下，体积为VL的该气体所含有的分子数为X。则MXVNA表示的是()A．VL该气体的质量(以g为单位)B．1L该气体的质量(以g为单位)C．1mol该气体的体积(以L为单位)D．1L该气体中所含的分子数解析X除以NA为该气体的物质的量；然后乘以M表示其质量；最后除以V为1L该气体的质量。B题组一12题组二345知识梳理·题型构建熟记宏观物理量与微观粒子数转化关系物质的量通过摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数将宏观物理量物质的质量、气体的体积与微观物理量微粒个数、微粒的质量联系起来。知识梳理·题型构建题组二阿伏加德罗定律及推论的应用3．下列两种气体的分子数一定相等的是()A．质量相等、密度不同的N2和C2H4B．体积相等的CO和N2C．等温、等体积的O2和N2D．等压、等体积的N2和CH4解析N2和C2H4这两种气体的摩尔质量相等，质量相等时，物质的量也就相等，所含的分子数也一定相等，A项正确。A题组一12题组二345B、C、D项可根据阿伏加德罗定律及其推论加以判断，所含分子数均不一定相等。4．常温常压下，两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体，打开开关a，使两烧瓶内的气体相通，最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是()知识梳理·题型构建题组二阿伏加德罗定律及推论的应用C编号①②③④气体XHINH3H2NO气体YCl2HClCl2O2A.②③①④B．③①＝④②C．③①④②D．④①②③解析审题时要注意三个问题：一是气体X与Y可能反应，二是压强大小比较需要应用阿伏加德罗定律，三是注意2NO2N2O4的转化。同温同体积，气体的压强之比等于物质的量之比。设起始状态下，每个烧瓶中气体的物质的量为amol。①中Cl2＋2HI===2HCl＋I2，常温下，碘呈固态，充分反应后，气体的物质的量为1.5amol。②中NH3＋HCl===NH4Cl，反应后无气体。③中不反应(光照或点燃条件下才反应)。④中发生反应2NO＋O2===2NO2,2NO2N2O4，反应后气体的物质的量介于amol与1.5amol之间。题组一12题组二345知识梳理·题型构建题组二阿伏加德罗定律及推论的应用5．某校化学小组学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验，操作如下：用质量和容积都相等的烧瓶收集气体，称量收集满气体的烧瓶质量。数据见下表(已换算成标准状况下的数值)。气体烧瓶和气体的总质量(g)气体烧瓶和气体的总质量(g)A48.4082D48.3822B48.4082E48.4342C48.4082F48.8762已知标准状况下，烧瓶的容积为0.293L，烧瓶和空气的总质量为48.4212g，空气的平均相对分子质量为29。A、B、C、D、E、F是中学常见的气体。(1)上述六种气体中，能够使品红溶液褪色的是(写化学式)_______。(2)E的相对分子质量是____________________。(3)实验室制取少量D的化学方程式是_________________________________。(4)A、B、C可能的化学式是_________________。C