摩尔质量和气体摩尔体积 Prepared on 24 November 2020
摩尔质量和气体摩尔体积
1mol 原子的质量在数值上等于它的相对原子质量。1mol 分子的质量在数值上等于它的相对分子质量。那么,对于粒子中的离子来讲,又将怎样呢 一、摩尔质量
1. 1mol 任何粒子或物质的质量以克为单位时,在数值上都等于它的相对原子质量或它的相对分子质量。
我们把1mol 物质所具有的质量叫做摩尔质量,符号M 。 2.摩尔质量定义:
(1)单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,符号M 。 (2)单位:g/mol 或 kg/mol 。 (3)数值上等于物质或粒子的式量。 3.计算式:
符号表示: 例1:
O 的摩尔质量是 ; O 2的摩尔质量是 ; NaCl 的摩尔质量是 ; SO 42- 的摩尔质量是 。 例2:
欲使SO 2和SO 3中氧元素的质量相等,SO 2与SO 3的质量比是多少 例3:
M
m n
71 gNa 2SO 4中含有Na +和SO 42ˉ物质的量各为多少 二、气体摩尔体积( Vm )
1.定义:一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积。符号为V m 。 气体的体积与气体物质的量之比,可表示为:
2 . 表达式:
3. 单位:L·mol -1或m 3·mol -1
4. 标况:我们把温度0℃、压强为101kPa 定义为标准状况,气体摩尔体积约为 22.4 L·mol -1。
标准状况下,1 mol 任何气体的体积都约为22.4 L·mol -1。 注意事项:
(1)适用范围:任何气体(包括混合气体)
(2)条件:在一定温度和压强下(标准状况下V m 为22.4 L·mol -1) 判断下列说法是否正确,并说明理由: 1.1molO 2的体积约是22.4 L 。 2.标准状况下,H 2的体积为22.4 L 。
3.标准状况下,1mol H 2的体积恰好为22.4 L 。 4.标准状况下,1mol H 2SO 4的体积约为22.4 L 。 5.标准状况下,和的混合气体的体积约为22.4 L 。
6.22.4 L 气体所含分子数一定大于11.2 L 气体所含分子数。
5.阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
注意:适用对象是气体。
V m =
V
n
推论:pV = nRT(其中p为压强,V为气体体积,n为气体的物质的量,R为常数,T为温度)导出,在一定条件下p~n、ρ~M、V~M之间的关系。
6.关系框图:
一、选择题
1.用N
A
表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()
A.含有N
A
个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为
B.25℃,×105Pa,64gSO
2中含有的原子数为3N
A
C.在常温常压下, Cl
2
含有的分子数为
D.标准状况下,含有的分子数为
2.等物质的量的氢气和氦气在同温同压下具有相等的()
A.原子数 B.体积 C.质子数 D.质量3.相同状况下,下列气体所占体积最大的是()
A.80g SO
3 B.16g O
2
C.32g H
2
S D.3g H
2
4.下列各物质所含原子数目,按由大到小顺序排列的是()
① NH
3②标准状况下 He ③4℃ 9mL 水④ H
3
PO
4
A.①④③② B.④③②①C.②③④① D.①④③②
5.下列说法正确的是()
A.标准状况下mol就是气体摩尔体积
B.非标准状况下,1mol任何气体的体积不可能为C.标准状况下任何气体都含有约×1023个分子
D.1mol H
2和O
2
的混合气体在标准状况下的体积约为
物质的质量÷
M
×M
气体的体积
微粒个数
÷N A
×N A
物质的量
×V m
÷V m
6.在一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
7.在0℃×105 Pa下,有关H
2、O
2
、CH
4
三种气体的叙述正确的是()
A.其密度之比等于物质的量之比
B.其密度之比等于摩尔质量之比
C.等质量的三种气体,其体积比等于相对分子质量的倒数比
D.等体积的三种气体,其物质的量之比等于相对分子质量之比8.A气体的摩尔质量是B气体的n倍,同温同压下,B气体的质量是同体积空气的m倍,则A的相对分子质量为()
A.m/n B.29m/n C.29mn D.29n/m
9.同温同压下,等质量的SO
2和CO
2
相比较,下列叙述正确的是()
A.密度比为16:11 B.密度比为11:16 C.体积比为1:1 D.体积比为11:16
10.24mL H
2和O
2
的混合气体,在一定条件下点燃,反应后剩余3mL气体,则
原混合气体中分子个数比为()
A.1:16 B.16:1 C.17:7 D.7:5
11.在标准状况下① CH
4
②×1023个HCl分子③ H2S ④ NH3, 下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是()
a.体积②>③>①>④
b.密度②>③>④>①
c.质量②>③>①>④
d.氢原子个数①>③>④>②
A.abc B.bcd C.cba D.abcd
12. H
2、 CO
2
、组成的混合气体,其密度是相同条件下O
2
的密度的()
A.倍 B.倍 C.倍 D.倍
13.同温同压下,某瓶充满O
2时为116g,充满CO
2
时为122g,充满气体A时
为114g,则A的式量为()
A.60 B.32 C.44 D.28
14.在一定温度和压强下,1体积X
2气体与3体积Y
2
气体化合生成2体积气
体化合物,则该化合物的化学式为()
A.XY
3 B.XY C.X
3
Y D.X
2
Y
3
15.混合气体由N
2和CH
4
组成,测得混合气体在标准状况下的密度为L,则混
合气体中N2和CH4的体积比为()
A.1:1 B.1:4 C.4:1 D.1:2
O
2在放电条件下发生下列反应:3O
2
放电2O
3
,如有30%O
2
转化为O
3
,则放电
后混合气体对H2的相对密度是()
A.16 B. C. D.
17.将两种金属的混合物投入足量的盐酸中,将反应完全后得到氢气(标准状况),该混合物的组成可能是()
A.钙和锌 B.镁和铜 C.铝和镁 D.锌和铁
18.将乙烯(C 2H 4),一氧化碳、氮气三种气体分别盛放在三个容器中,并保持三个容器内气体的温度和质量均相等,这三种气体对容器壁所施压强的大小关系是( )
A .C 2H 4>CO >N 2
B .
C 2H 4=CO=N 2 C .CO >C 2H 4>N 2
D .N 2>C 2H 4>CO
19.在标准状况下,1L 的密闭容器中恰好可盛放n 个N 2分子和m 个H 2分子组成的混合气体,则阿伏加德罗常数可近似表示为( )
A .(m+n)
B .××1023(m+n)
C .
23
10
02.6)
(4.22?+n m D .m+n 20.二硫化碳(CS 2)能够在氧气中完全燃烧生成CO 2和SO 2,今用 CS 2在448mL O 2(在标准状况下)中完全燃烧,反应后气体混合物在标准状况下的体积是( )
A .112mL
B .224mL
C .336mL
D .448mL 二、填空题
21.阿伏加德罗定律是指:“在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都 。由阿伏加德罗定律可以推导出:
(1)同温同压下:
a .同体积的两种气体的质量与式量关系为 。
b .两种气体的体积与物质的量关系为 。
c .两种气体等质量时,体积与式量关系为 。
d .两种气体密度与式量关系 。
(2)同温同体积时,不同压强的任何气体,与其物质的量的关系
为。
22.一种不纯的铁,已知它含有铜、铝、钙或镁等一种或几种金属杂质,这样的铁跟足量的稀H2SO4作用,生成H2(标准状况),则此铁块中一定含有的金属杂质
是。
23.A、B两种金属元素的相对原子质量之比是8:9,将这两种金属单质按物质的量之比为3:2组成混合物,跟足量稀H2SO4溶液反应,放也(标准状况)H2,若这两种金属单质在反应中生成H2的体积相等。则A的摩尔质量
是,B的摩尔质量是。
三、计算题
24.把11体积的H
2
,5体积氧气和1体积氯气在密闭容器中用电火花点燃,恰好完全反应,所得溶液溶质的质量分数为多少
25.在标准状况下,H
2和O
2
混合气体A L,引爆冷却到原始状态时,体积减
少为B L,则原混合气体中H2占有的体积可能为多少L
26.一空瓶的质量为,充入干燥的氢气后质量为。在相同条件下,充入干燥的X2气体后,质量为。求X2气体的相对分子质量。
27.室温下,某密闭容器中盛有甲烷与氧气的混合气体。已知混合气体中碳元素的质量分数为%,将此混合气体点燃引爆后,冷却至原温度,求反应容器中的混合气体对氢气的相对密度。
参考答案
一、
二、21.含有相同数目的分子 (1)a.
211M M m m =乙 b.2121n n V V = c.1221M M V V = d.2
121M M
=ρρ (2)P 1:P 2=n 1:n 2 mol 27g/mol
三、24. % 25.剩余H 2时为L B A )2(31+,剩余O 2时为L B A )(3
2
- 26. 71