气体摩尔体积
1.四种因素:①温度和压强 ②所含微粒数 ③微粒本身大小 ④微粒间的距离,其中对气态物质体积有显著影响的是 ( ) A .②③④ B .②④ C .①③④
D .①②④
2.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,各种气态物质体积的大小由构成气体的分子大小决定
B .一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小由构成气体的质量大小决定
C .不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同
D .一定的温度和压强下,各种气体的物质的量决定它们的体积 3.当温度和压强一定时,决定气体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
4.在标准状况下,与12 g H 2的体积相等的N 2( ) A .质量为12 g B .物质的量为6 mol C .体积为22.4 L D .分子数为6.02×1023
5.如果a g 某气体中含有的分子数为b ,则c g 该气体在标准状况下的体积是(式中N A 为阿伏加德罗常数的值)( ) A.22.4ab cN A L
B.22.4bc aN A L
C.22.4ac bN A
L D.22.4b acN A
L
6.在标准状况下,由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体,其体积约为()
A.8.4 L B.11.2 L
C.14.0 L D.16.8 L
7.同温同压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是()
8.在一定条件下,1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定),则X的化学式是()
A.AB2B.A2B3
C.AB3D.AB2
9.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是()
A.甲的分子数比乙的分子数多
B.甲的物质的量比乙的物质的量少
C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
10.下列两种气体的分子数一定相等的是()
A.质量相等的N2和CO
B.体积相等的CO和C2H4
C.等温、等体积的O2和N2
D.等压、等体积的N2和CO2
11.标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L,其质量为7.60 g,则混合气体平均相对分子质量为________;混合气体中甲烷的体积为________;一氧化碳的质量为________。
12.同温同压下,同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量比为____________;同质量的氨气和硫化氢气体体积比为____________,其中含有的氢原子数目比为________;若二者氢原子数相等,则它们的体积比为________。
13.在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体为6.72 L,质量为12 g,此混合物中CO 和CO2物质的量之比是______,CO的体积分数是______,CO的质量分数是______,C和O原子个数比是________,混合气体的平均相对分子质量是__________,密度是________ g·L -1。
14.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:
(1)
①1 mol任何气体,在标准状况下的体积都约为________。
②1 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
①________________________________________________________________________,
②________________________________________________________________________。
(3)应用:在标准状况下,4 g O2的体积为多少升?(写出计算过程)
答案精析
1.D [气态物质微粒之间的距离要比微粒本身的直径大很多倍,故微粒本身的大小对气态物质体积无显著影响。]
2.D [A 中一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小主要由构成气体的分子数决定;B 中一定温度和压强下,气态物质质量的大小不能确定其分子数的多少,无法确定气体体积的大小;C 中不同的气体,状态不同时,体积不同,分子数可能相同;当温度和压强相同时,相同物质的量的气体所占的体积相同,D 正确。] 3.D
4.B [12 g H 2的物质的量为6 mol ,则N 2的物质的量也应为6 mol ;6 mol N 2的质量为168 g ,体积为134.4 L(标准状况),分子数为3.612×1024
。故应选B 。]
5.B [设该气体的摩尔质量为M ,则a g·N A mol -1M =b ,所以M =aN A b g·mol -
1。c g 该气体
在标准状况下的体积为c g aN A b g·mol -1
×22.4 L·mol -
1=22.4bc aN A L 。]
6.C
7.D [在同温同压下,气体的物质的量越大,气体所占的体积就越大,对等质量的气体,其相对分子质量越小,气体的物质的量越大(n =m
M )。CH 4的相对分子质量为16,最小,相
等质量的4种气体中,其物质的量最大,故其体积最大。]
8.C [由阿伏加德罗定律可知,气体的体积比等于物质的量之比,n (A 2)∶n (B 2)∶n (X)=1∶3∶2。根据反应前后原子守恒可知X 的化学式为AB 3。]
9.B [两容器的温度和压强均相同,且气体质量相等,而甲的密度大于乙的密度,由ρ=
m
V 可知V 甲<V 乙,同温同压下,气体的物质的量与体积成正比,故n 甲<n 乙,B 项正确;气体的分子数与物质的量成正比,甲的分子数比乙的少,A 错误;因为气体摩尔体积在相同温度和压强下相等,C 错误;根据M =m
n 可知M 甲>M 乙,D 错误。]
10.A
11.19 6.72 L 2.8 g
解析混合气体的物质的量为
8.96 L 22.4 L·mol-1=0.4 mol,M=
m
n=
7.60 g
0.4 mol=19 g·mol
-1,平均相对分子质量为19,设CO的
物质的量为x,则有:
7.60 g=x×28 g·mol-1+(0.4 mol-x)×16 g·mol-1,求得x=0.1 mol。
n(CH4)=0.3 mol,V(CH4)=6.72 L,
m(CO)=0.1 mol×28 g·mol-1=2.8 g。
12.1∶22∶13∶12∶3
解析同温同压下,同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的物质的量相等,故质量比为17∶34
=1∶2;同质量的氨气和硫化氢气体物质的量之比为1
17∶
1
34=2∶1,氢原子数目之比为
(2×3)∶(1×2)=3∶1;二者氢原子数相等时,物质的量之比为1
3∶
1
2=2∶3,故同温同压下
体积之比为2∶3。
13.1∶325%17.5%4∶740 1.79
14.(1)①22.4 L②不一定
(2)①气体分子数目相等②相同条件下,气体分子间的平均距离几乎相等
(3)V(O2)=n×22.4 L·mol-1=m
M×22.4 L·mol
-1=
4 g
32 g·mol-1
×22.4 L·mol-1=2.8 L。
解析(1)从表中的数据可以看出:1 mol任何气体在标准状况下,体积都约为22.4 L;1 mol 不同气体,在不同条件下,体积不一定相同。
(2)因为在相同的温度和压强下,任何气体分子间的平均距离几乎相同且1 mol气体的分子数目也相同,所以在相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等。
(3)4 g O2的物质的量n(O2)=4 g
32 g·mol-1
=0.125 mol。在标准状况下的体积为0.125 mol×22.4 L·mol-1=2.8 L。