高一暑假课程 第7讲 气体摩尔体积学生版
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第09讲物质的量气体摩尔体积1、了解物质的量及其单位、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义与应用。
2、能从物质的量的角度认识物质的组成及变化。
3、理解影响物质体积大小的因素,知道气体摩尔体积的含义,能叙述阿伏加德罗定律的内容。
一、物质的量的单位——摩尔1.物质的量(1)物质的量是表示含有的集合体的物理量,用符号n表示。
(2)物质的量的单位——摩尔(3)表示方法及含义表述微观粒子的物质的量时,必须指明微观粒子的符号、化学式或具体名称,而不能直接用元素名称表示,一般用“数量+单位+粒子”来表示,如1molH指,1molH2指,而不能指1mol氢。
2.阿伏加德罗常数3.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系(1)关系式:n=NN A。
(2)结论:微粒之间的物质的量之比等于微粒的之比。
二、摩尔质量1.摩尔质量2.物质的量、质量和摩尔质量之间的关系。
3.以物质的量(n)为桥梁联系宏观物质质量(m)与微观微粒数(N)之间的关系:。
二、气体摩尔体积1、决定物质体积大小的因素2、气体摩尔体积3、标准状况下的气体摩尔体积4、理解气体摩尔体积应注意的几个问题(1)标准状况下的气体摩尔体积V m=22.4L·mol-1,非标准状况时不能使用。
(2)n=VV m,只适用于气态物质(单一或者混合气体),对于标准状况下的固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等),均不适用。
四、阿伏加德罗定律及推论1、阿伏加德罗定律(1)内容:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
(2)注意:①阿伏加德罗定律适用于任何气体,包括混合气体。
②同温、同压、同体积、同分子数,“四同”相互制约,即“三同定一同”。
2.阿伏加德罗定律的推论相同条件结论语言叙述公式同温同压同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,等于分子数之比同温同体积同温同体积下,气体压强之比等于物质的量之比,等于分子数之比同温同压同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比考点一:物质的量及单位例1.(2023宁夏青铜峡市高级中学高一月考)下列对于“摩尔”的理解正确的是A.摩尔是一个基本物理量,表示物质所含粒子的多少B.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来C.1mol氢中含有2mol氢原子D.国际上规定,0.012kg12C所含有的碳原子数目为1摩考点二:摩尔质量例2.(2023黑龙江省大庆市铁人中学高一月考)2019年3月10日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将“中星6C”卫星发射升空。
高一暑假课程 第7讲 气体摩尔体积一、 气体摩尔体积(一)1.单位物质的量的气体所占的体积,就叫作气体摩尔体积。
符号:V m 单位:L/mol 2.在标准状况下,任何气体的摩尔体积都约为22.4 L/mol【例题1】在标准状况下:1molH 2所占的体积约为________________ 2 molH 2所占的体积约为________________ 0.5 molH 2所占的体积约为________________ x molH 2所占的体积约为________________ 3. V m = V/n (单位:L/mol )【注意】(1)气体摩尔体积仅仅是针对气体而言(2)气体在不同状况下的气体摩尔体积是不同的,在标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L/mol (3)同温同压下,气体的体积只与气体的分子数目,而与气体分子的种类无关。
【例题2】判断对错:1.标况下,1mol 任何物质的体积都约为22.4L ( ) 2.1mol 气体的体积约为22.4L 。
( ) 3.标准状况下,1molO 2和N 2的体积约为22.4L ( ) 4.22.4L 气体所含分子数一定大于11.2L 气体所含分子数 ( ) 5.任何条件下,气体的摩尔体积都是22.4 L/mol ( ) 6.只有在标况下,气体的摩尔体积才能是22.4 L/mol ( ) 7.下列说法中,正确的是( ) A .1mol 任何气体的体积都是22.4 L/molB .1mol H 2的质量是1g,它所占的体积是22.4 L/molC .在标准状况下,1mol 任何物质所占的体积都约为22.4 L/molD .在标准状况下,1mol 任何气体所占的体积都约是22.4 L8.标准状况下有(1)6.72LCH 4 (2) 3.01×1023个HCl 分子 (3)13.6gH 2S ,下列对这三种气体的关系从小到大的排列顺序是: A .物质的量______________ B.体积___________________C .质量__________________ D.氢原子数_______________〖小结〗物质在固态或液态时,粒子间的平均距离比气态小得多,决定固体、液体的体积的主要因素是粒子的大小,由于粒子的大小是不同的,所以,1mol 不同的固态或液态物质的体积是不相同的。
而气体物质分子之间的距离很大,故气体物质的体积主要决定于粒子间的距离。
决定粒子间距离的主通过上节课的学习,我们知道,1mol 任何物质的粒子个数都相等,都约为6.02×1023个。
1mol 任何物质的质量都是以克为单位,在数值上等于构成该物质的粒子(分子、原子、离子等)的相对分子质量。
那么,1mol 物质的体积又该如何确定呢?要因素是温度和压强(有何影响?),不同气体在相同的温度和压强下,分子之间的距离可以看作是相同的,所以,粒子数相同的气体在相同条件下有着近似相同的体积。
反之,在相同温度和压强下,相同体积的任何气体应含有相同数目的粒子,这就是著名的阿伏加德罗定律。
二、阿伏伽德罗定律及其推论1.阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
即同温同压下:【讲解】 气体的体积受温度、压强的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须指明外界条件,否则就没有意义。
如果将单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积,用Vm 表示,单位为L/mol ,那么在一定温度和压强下,Vm 是个常数,如果条件变化了,则Vm 亦随之改变。
如在0℃、101 kPa 时,Vm=22.4 L/mol ;在25℃、101 kPa 时,Vm=24.8 L/mol 。
2.相关推论:(1)在同温同压下,相同体积的气体质量比等于摩尔质量比,(相对分子质量),即:(2)在同温同压下,两种不同的气体的密度比等于摩尔质量(相对分子质量)比: (“D ”为气体1 对气体2 的相对密度)(3) 在同温同压下,等质量的两种气体的体积比与摩尔质量成反比:(4)在同温同体积下,两种不同气体的压强比等于物质的量之比:【例题3】N 2、CO 2、SO 2三种气体的质量比为7:11:16时,它们的分子个数比为___________;物质的量之比为___________;同温同压下体积比为___________。
【例题4】根据下列条件,求出气体A 的相对分子质量Mr(1)气体A 在标准状况下的密度为a: ________________________(2)同温同压下,相同气体A 的密度是H 2的b 倍:________________________ (3)同温同压下,相同体积的气体A 的质量是H 2的a 倍:_____________________ (4)同温同压下,相同质量的H 2的体积是气体A 的b 倍:_____________________专题:混合气体平均相对分子质量的几种求法:【例题1】在标准状况下,由10gCO 和CO 2组成的混合气体的体积为6.72L,则此混合气体中CO 和CO 2的分子个数之比为多少?【例题2】由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同。
则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为()A.29∶8∶13 B.22∶1∶14 C.13∶8∶29 D.26∶16∶57随堂练习一:1.已知空气的平均摩尔质量为29g/mol,在同温同压下,某气体R对空气的相对密度为2,该气体的相对分子质量为:____________2.由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同,则该混合气体中CO2、H2的体积比为多少?随堂练习二:1.标准状况下,2.2 g CO2的体积是多少?2.标准状况下10g氢气的体积是多少升?6.72L二氧化碳气体的质量为多少克?3.现有3.4 g H2S和0.1 mol HBr气体。
(1)不同条件下,哪个分子数较多?(2)相同条件下,哪个该用较大的容器装?(3)不同条件下,哪个质量大?大多少?(4)哪个所含H原子的物质的量多?多多少?(5)其中含S和Br各多少克?4.2 molO2和3molO3的质量(‘填“相等”“不相等”或“无法判断”)__________,分子数之比_________,含氧原子的数目之比为________,在相同条件下气体的体积比为__________5.4g H2与22.4L(标准状况)CO2相比,所含分子数目多的是_______;各1.5mol上述两种气体相比较,质量大的是________。
6.在同温同压下,质量相同的N2、CO2、Cl2、CH4、O2等五种气体所占的体积由大到小的顺序排列为________________________________7.在标准状况下,与12 g H2的体积相等的N2的()A、质量为12gB、物质的量为6molC、体积为22.4 L/molD、物质的量为126mol8.在标准状况下,2molCO2的体积是多少?44.8LH2的物质的量是多少?它们所含的分子数是否相同?9.在标准状况下,100mL某气体的质量是0.179g。
计算这种气体的相对分子质量。
10.同温同压下两个容积相等的贮气瓶,一个装有NO气体,另一个装有N2和O2的混合气体,两瓶内的气体一定具有相同的()A.质量 B.原子总数 C.分子总数 D.密度11.同温同压下,甲、乙两容器分别盛有甲烷和氨气,已知它们所含原子数相同,则甲、乙两容器的体积比是()A.4︰3 B.5︰4 C.4︰5 D 1︰1自我检测1.下列关于物质的量表示正确的是()A、1mol氢B、2mol分子C、3mol氧原子D、4mol H22.下列说法正确的是()A、氮原子的质量在数值上等于它的摩尔质量B、NaOH的摩尔质量是40gC、氩气的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量D、CaCO3的摩尔质量是100Kg/mol3.0.5molO3中含有的O3数目是______________,含有的O原子数目是______________,含有的质子数目是______________。
4.等质量的下列物质中所含有原子数目最少的是()A、Cl2 B、HCl C、NH3D、H2SO45.下列说法中正确的是()A、1mol O2和1mol N2所占的体积都约为22.4L B、H2的气体摩尔体积约为22.4LC、在标准状况下,1mol H2和1mol H2O所占的体积都约为22.4LD、在标准状况下,22.4L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的氮原子的物质的量约为2mol6.相同状况下,下列气体所占体积最大的是…………………………………………()A.3g H2 B.16g O2C.32g H2S D.80g SO37.下列各物质所含原子数目,按由大到小顺序排列的是……………………………()①0.5mol NH3②标准状况下22.4L He ③4℃ 9mL 水④0.2mol H3PO4A.①④③② B.④③②① C.②③④① D.①④③②8.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是………………………………()A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2LB.25℃,1.01×105Pa,64gSO2中含有的原子数为3NAC.在常温常压下,11.2L Cl2含有的分子数为0.5NAD.标准状况下,11.2LH2O含有的分子数为0.5NA9.等物质的量的氢气和氦气一定具有相等的………………………………()A.原子数 B.体积 C.质子数 D.质量10.下列说法正确的是……………………………………………………………………()A.标准状况下气体摩尔体积为22.4LB.非标准状况下,1mol任何气体的体积不可能为22.4LC.标准状况下22.4L任何物质都含有约6.02×1023个分子D.1mol H2和O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L11.在相同状况下,两种物质的量相同的气体必然具有………………………………()A.体积均为22.4L B.相同的体积 C.相同的原子数目 D.相同的质量12.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是………………………………()A.标准状况下,1L水所含分子数为1/22.4 NAB.在常温常压下,11.2升氯气含有的分子数为0.5NAC .在标准状况下,0.5N A 个氯气分子所占体积是11.2LD .在25℃,压强为1.01×105Pa 时,11.2升氮气所含的原子数目为N A13.用N A 表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是……………………………… ( ) A .在常温常压下,11.2升氧气所含的原子数目为N A B .常温常压下,0.5N A 甲烷所占有的体积大于11.2L C .常温常压下,1 mol 氦气含有的核外电子数为2N AD .同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同14.在标准状况下①6.72L CH 4 ②3.01×1023个HCl 分子 ③13.6g H 2S ④0.2mol NH 3, 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>④b .密度②>③>④>①c .质量②>③>①>④d .氢原子个数①>③>④>②A .abcB .bcdC .cbaD .abcd15.在标准状况下,10克CO 和CO 2组成的混合气体,其体积为6.72L ,则混合气体中,CO 和CO 2的物质的量之比为……………………………………………………………( )A.2∶1 B.1∶2 C.2∶3 D.3∶216、N 2、CO 2、SO 2三种气体的质量比为7:11:16时,它们的分子个数比为___________;物质的量之比为___________;同温同压下体积比为___________。