第2课时气体摩尔体积课程目标1.了解气体摩尔体积的含义。2.掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。3.理解阿伏加德罗定律及其简单计算。图说考点,[新知预习]1.影响物质体积大小的因素(1)物质体积的大小取决于构成这种物质的、粒子的大小和这三个因素。粒子数目粒子之间的距离2.阿伏加德罗定律(1)同温同压下,相同体积的任何气体都含有的分子。(2)影响气体体积的因素有气体的、和。相同数目物质的量温度压强3.气体摩尔体积[即时性自测]1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”(1)在相同条件下,1mol任何物质的体积均相同()(2)同温同压下,1mol气体的体积均为22.4L()(3)标准状况下,1mol任何物质的体积都约为22.4L()(4)两种气体分子的分子数相同,体积也相同()(5)同温同压下,相同物质的量的气体的体积相同()××××√2.气体的体积主要由以下哪些因素决定()①气体分子的直径②气体物质的量的多少③气体分子间的平均距离④气体分子的相对分子质量A.①②B.①③C.②③D.②④解析:气体的体积主要取决于气体分子数和分子间平均距离。答案:C3.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是()A.一定条件下,单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4LC.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4LD.相同物质的量的气体,摩尔体积也相同解析:气体摩尔体积在标准状况下约为22.4L·mol-1,B、C均不正确;气体摩尔体积与温度、压强有关,故D不正确。答案:A4.下列说法中正确的是()A.32gO2占有的体积约为22.4LB.22.4LN2含阿伏加德罗常数个氮分子C.在标准状况下,22.4L水的质量约为18gD.22g二氧化碳与标准状况下11.2LHCl含有相同的分子数答案:D5.在同温同压下,A容器中盛有H2,B容器中盛有NH3,若使它们所含的原子总数相等,则两个容器的体积之比是()A.2:1B.1:2C.2:3D.1:3解析:若A容器与B容器中原子总数相等,则其分子数之比为2:1,根据阿伏加德罗定律,两容器体积之比为2:1。答案:A提升点一气体摩尔体积的计算[例1]在标准状况下,与12gH2的体积相等的N2的()A.质量为12gB.物质的量为6molC.体积为22.4LD.物质的量为12mol【解析】12gH2的物质的量为6mol,因二者体积相等,所以N2的物质的量也为6mol,B正确、D错误,N2的质量为:28g/mol×6mol=168g,A错误;体积为22.4L/mol×6mol=134.4L,C错误。【答案】B[提升1]下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4LB.1mol氢气所占的体积一定是22.4LC.标准状况下,6.02×1023个Cu原子所占有的体积约是22.4LD.标准状况下,28gN2与CO的混合气体,体积为22.4L解析:A项中的水、C项中的Cu均不是气体,而气体摩尔体积只适用于气体;B项未指明温度、压强;D项中N2和CO的摩尔质量均为28g/mol,则其体积V=n·Vm=mM·Vm=28g28g/mol×22.4L/mol=22.4L,D正确。答案:D如果是“28gN2和CO2的混合气体”,D选项正确吗?[关键能力]1.各量之间的关系2.对应计算式①气体的物质的量n=VVm;②气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ(标准状况,ρ:g·L-1);③气体的分子数N=n·NA=VVm·NA;④气体的质量m=n·M=VVm·M。使用22.4L·mol-1时注意:①条件:必须为标准状况,因此使用时,一定要看清气体所处的条件。②物质状态:必须为气体。如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。③数值:22.4L·mol-1是近似值。提升点二阿伏加德罗定律及应用[例2]关于同温、同压下等体积的N2O(气体)和CO2的叙述:①质量相同;②所含碳原子数与氮原子数相等;③所含分子数相等,其中正确的是()A.①②③B.②③C.①②D.①③【解析】同温、同压下等体积的两种气体N2O和CO2,其物质的量相等,所含的分子数也相等,二者的摩尔质量均为44g·mol-1,故二者的质量也相等;由于二者分子中所含的碳原子数与氮原子数不同,故②错误。【答案】D气体的密度计算公式为ρ=m气v气[提升2]在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内气体的温度和密度相等时,下列说法正确的是()A.两种气体的压强相等B.O2比O3质量小C.两种气体的分子数目相等D.两种气体的氧原子数目相等解析:两容器内的气体体积、密度相同,由m=ρV可知m(O2)=m(O3),根据n=mM可知n(O2)n(O3),同温同体积时,气体的压强与气体的物质的量成正比,即pO2pO3=nO2nO3,故p(O2)p(O3),A、B错误;气体的分子数与气体的物质的量成正比,则N(O2)N(O3),C错误;因为O2和O3都由氧原子组成,二者质量相等,则两种气体的氧原子数目相同,D正确。答案:D[关键能力]1.阿伏加德罗定律同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。“三同定一同”:即温度、压强、气体体积、气体分子数四个量中其中三个量相同的任何气体,另一个量也相同。2.阿伏加德罗定律的推论结论相同条件公式语言叙述T、p相同n1n2=V1V2同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比T、V相同p1p2=n1n2温度、体积相同的气体,压强与物质的量成正比n、T相同p1p2=V2V1物质的量相等、温度相同的气体,其压强与体积成反比T、p相同ρ1ρ2=M1M2同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或是相对分子质量,下同)成正比T、p、V相同M1M2=m1m2同温、同压下、体积相同的气体,其摩尔质量与其质量成正比1.下列叙述正确的是()A.一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小决定B.一定温度、压强下,气体体积由其物质的量的多少决定C.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积为22.4LD.不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不等答案:B2.标准状况下,0.4molHCl气体的体积是()A.22.4LB.11.2LC.4.48LD.8.96L解析:0.4mol×22.4L·mol-1=8.96L。答案:D3.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是()答案:D4.下列叙述正确的是()A.1mol任何气体的体积都为22.4LB.1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4LC.标准状况下,1molH2O所占的体积是22.4LD.标准状况下,5.6LO2的物质的量是0.25mol解析:A项,没有指明气体所处的状况;B项,没有指明物质的状态,气体摩尔体积仅适用于气体;C项,水在标准状况下不是气体;D项,n=VVm=5.6L22.4L·mol-1=0.25mol,正确。答案:D5.标准状况下,若11.2L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.4nB.3nC.2nD.n解析:根据恒等式V22.4=NNA可知11.2L22.4L·mol-1×2=nNA,NA=n×22.4L·mol-12×11.2L=nmol-1。答案:D6.下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是()A.体积相等时密度相等B.原子数相等时具有的中子数相等C.体积相等时具有的电子数相等D.质量相等时具有的质子数相等解析:依据阿伏加德罗定律:在同温同压下的两种气体体积相同,分子数相同,而CO和N2分子所含电子数相同,C项正确;同温同压同体积条件下密度之比等于摩尔质量之比,12C18O的摩尔质量为30g·mol-1,14N2的摩尔质量为28g·mol-1,A项错误;1个12C18O分子中所含中子数为16,1个14N2分子中所含中子数为14,B项错误;12C18O和14N2分子中所含质子数相同,n=mM,m相同、M不同,n不同,故等质量的两种气体所具有的质子数不同,D项错误。答案:C练后感悟(1)阿伏加德罗定律及其推论的适用范围是单一气体或混合气体。(2)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。