1、,探究诱思,1.气体摩尔体积约为22.4 L/mol吗？ 提示：气体摩尔体积是指在一定的温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。不同条件下，气体摩尔体积的数值可能不同，在标准状况下，它约等于22.4 L/mol。注意：气体摩尔体积约等于22.4 L/mol时，不一定是标准状况。,2.在一定的温度和压强下，1 mol任何气体的体积都基本相等吗？ 提示：物质的体积主要决定于微粒的多少、微粒的大小、微粒之间的距离。对于固体和液体，由于微粒间的距离很小，1 mol物质的体积主要决定于微粒的大小。对于气体来说，常温、常压下，分子的平均距离比分子直径大得多，分子的体积可以忽略不计，即与气体的分子种类无
2、关，故 1 mol气体的体积决定于气体分子间的距离，而分子间的距离主要由温度和压强决定，所以在一定的温度和压强下， 1 mol任何气体的体积都基本相等。,3.比较气体的体积大小时，为什么要在相同的温度、压强下进行？ 提示：因为气体的体积受温度、压强的影响很大，升高温度和减小压强，气体体积增大，反之，气体体积减小。故比较气体体积时必须在相同的温度和压强下进行。,【例1】 设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是 A.常温常压下，11.2 L Cl2中含有NA个氯原子 B标准状况下，22.4 L H2O中含有NA个水分子 C标准状况下，46 g金属钠与水反应生成H2约22.4 L D20，
3、101 kPa时，NA个甲烷分子的体积仍然约为22.4 L,【解答】选C。 A选项，常温常压下，11.2 L Cl2不是0.5 mol，故不含有NA个氯原子； B选项，标准状况下，H2O不是气体； D选项，20，101 kPa时，NA个甲烷分子的体积比22.4 L大。,【互动探究】常温常压下，0.5 mol Cl2、35.5 g Cl2、3.011023个Cl2分子中都含有NA个氯原子吗？提示：当气体多少用体积表示时，要注意其条件，而当用物质的量、质量、个数表示时，因为这些量不受温度、压强等外界因素的影响，所以与所处的条件无关。故常温常压下，0.5 mol Cl2、35.5 g Cl2、3.0
4、11023个Cl2分子中都含有NA个氯原子。,1.气体摩尔体积是不确定值，只有当温度、压强确定时，气 体摩尔体积才是定值，0，101 kPa时，Vm =22.4 L/mol。 2.当气体用体积表示时，要注意温度、压强等条件，而当用物质的量、质量、个数表示时，不用考虑温度、压强等条件。 3.当用公式n=V/Vm来计算时，要注意所给物质在标准状况下是否为气体，若不是气体，不能使用此公式。,1.在常温常压下，气体分子之间的距离大小与分子本身的大小有何关系？ 提示：气体分子很小，分子本身的大小远小于气体分子间的距离。,2.相同温度和压强下，不同气体分子间的距离有何关系？ 提示：同温同压下，不同气体分子
5、间的平均距离几乎相同。3.结合气体体积的影响因素，思考分析“若两种气体体积相同，所含分子数也一定相同”的说法是否正确？ 提示：不一定，因为气体体积受温度和压强的影响较大，若温度和压强不同时，体积相同的两种气体的物质的量不一定相同，故所含的分子数也不一定相同。,【例2】 同温同压下，A容器中H2和B容器中NH3所含氢原子数相等，则两个容器的体积比是 A.32 B.13 C.23 D.12 【解答】选A。 1 mol H2含氢原子2 mol，1 mol NH3含氢原子3 mol,若H2和NH3所含氢原子数相等，则H2和NH3的物质的量之比为32,同温同压下气体的体积比等于其物质的量之比，两容器的体
6、积比是32。,【互动探究】若改为A容器中H2与B容器中NH3所含原子总数相同，则两个容器的体积比是多少？ 提示：当原子总数相等时，n(H2)n(NH3)=21，根据T、p相同时，V与n成正比，则V(A)V(B)=21。,对于阿伏加德罗定律的理解要明确两点 （1）阿伏加德罗定律仅适用于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。 （2）阿伏加德罗定律可以概括为“三同”定“一同”，即同温、同压、同体积决定相同的分子个数。另外这四个量中只要有三个量相同，另一个量也相同。,阿伏加德罗定律的应用及其重要推论阿伏加德罗定律及其推论是进行气体计算的依据，要灵活运用，注意结合质量守恒定律和相关概念及公式进行换算。
7、,整合探究,探究： 1.请结合阿伏加德罗定律讨论同温同压同体积的O2和O3的分子数相同吗？能说原子数目也相同吗？ 提示：由阿伏加德罗定律可知，同温同压下，体积相同的O2和O3分子数相同，又因为每个O2分子中有两个氧原子，每个O3分子中有三个氧原子，所以同温同压下，体积相同的O2和O3，原子数目不同。,2.推论一：同温同压下，气体的体积与物质的量成正比， 表达式： (T、p相同)，请结合该推论求算：同温同 压下，质量相等的N2和CO2的体积之比。 提示：由推论一可知：同温同压下要求气体体积比，可以 先求出气体的物质的量之比，假设N2和CO2的质量均为1 g。T、p相同，,3.推论二：同温同压下，
8、气体的密度与其摩尔质量成正比，即： (T、p相同)，已知在两个密闭容器中，分 别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器T、p均相 同，且甲乙，试判断下列说法的正误： （1）甲的分子数比乙的分子数多 （2）甲的气体摩尔体积比乙的气体摩尔体积小 （3）甲的摩尔质量比乙的摩尔质量小,提示：（1）、（2）、（3）说法都错。分析题意：同T同p，甲乙可推知M甲M乙；又因m甲=m乙,可知n甲n乙，即甲的分子数比乙的分子数少；同T同p，气体摩尔体积相同，所以甲的气体摩尔体积等于乙的气体摩尔体积。,1.下列有关物理量相应的单位，表达错误的是( ) A.摩尔质量 g/mol B.气体摩尔体积 L/mol C.阿伏
9、加德罗常数 个 D.密度 g/cm3 【解析】选C。 阿伏加德罗常数为6.021023 mol-1，单位是mol-1。,即时训练,2.NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( ) A.80 g硝酸铵中含有氮原子数为NA B.在常温常压下，11.2 L CO2含有的分子数为0.5NA C.2 mol金属铝与足量的盐酸反应，得到气体的分子数为2NA D.16 g氧气和16 g臭氧所含的原子数均为NA,【解析】选D。 A项中，80 g硝酸铵中含有2 mol氮原子, 氮原子数为2NA ；B项中，在常温常压下，11.2 L CO2不是 0.5 mol；C项中，2 mol Al与足量的盐酸反应，生成3
10、 molH2，分子数为3NA，C项错误；D项中，16 g氧气和16 g臭 氧所含的氧原子都是1 mol。,3.下列说法中,正确的是( ) A.1 mol某气体的体积是22.4 L,该气体所处的状况不一定是标准状况 B.非标准状况下,1 mol O2的体积必定不是22.4 L C.某物质含有阿伏加德罗常数个微粒,该物质在标准状况下的体积为22.4 L D.标准状况下,1 mol H2和O2的混合气体的体积不一定为22.4 L,【解析】选A。 标准状况下，气体摩尔体积约等于22.4 L/mol，但1 mol气体体积等于22.4 L时，不一定是标准状况，故A正确；非标准状况下,1 mol O2的体积
11、也可能是22.4 L，故B不正确；若物质为固体或液体，则C说法不正确，即使是气体，C说法也可能不正确，如含有1 mol Cl的氯气，在标准状况下的体积为11.2 L；标准状况下，1 mol任何气体的体积都约等于22.4 L，不管是单一气体还是混合气体。,4.（2011年福州高一检测）下列物质中，与0.1 mol H2O含相同氢原子数的物质是( ) A0.3 mol HNO3 B01NA个H3PO4分子 C2.4 g CH4 D标准状况下4.48 L HCl 【解析】选D。 01 mol H2O含氢原子的物质的量为0.2 mol。A中0.3 mol HNO3含有0.3 mol氢原子；B中01NA
12、个H3PO4分子含有0.3 mol氢原子；C中2.4 g CH4含有0.6 mol氢原子；D中标准状况下4.48 L HCl含有0.2 mol氢原子。,5.已知在标准状况下的四种气体6.72 L CH4 3.01 1023个HCl分子 13.6 g H2S 0.2 mol NH3 用相应的序号填写下列空白： （1）体积最大的是_；（2）密度最大的是_； （3）质量最小的是_；（4）含氢原子数最少的是 _。 【解析】 计算密度时，根据 可知，与M成正比， 故HCl的密度最大。 答案:（1） （2） （3） （4）,一、选择题（本题包括6小题） 1.若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
13、 A.5.6 L Cl2含有的原子数为0.5NA B.在0 ，101 kPa时，22.4 L氢气中含有NA个氢原子 C.14 g氮气中含有7NA个电子 D.NA个一氧化碳分子和0.5 mol CH4的质量比为74 【解析】选C。 A中Cl2未指明气体所处的条件；B中在 0 ，101 kPa时，22.4 L氢气中含有2NA个氢原子；D中NA个一氧化碳分子和0.5 mol CH4的质量比为28872。,课后巩固,2.某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B。B为气体，其体积是反应掉氧气体积的两倍(同温同压)。以下对B分子组成的推测一定正确的是( ) A.有1个氧原子 B.有2个氧原子 C.有1个A原
14、子 D.有2个A原子 【解析】选A。 据题意，B的体积为反应掉O2体积的2倍(同温同压)，据阿伏加德罗定律，B分子数为O2分子数的 2倍，由氧原子守恒可知，B分子中一定有1个氧原子。,3.（2011年牡丹江高一检测）设NA为阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是( ) A.1.7 g H2O2中含有的电子数为0.9NA B.1 mol O3和1.5 mol O2含有相同的氧原子数 C.标准状况下，22.4 L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA D.等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA,【解析】选D。 此题考查了阿伏加德罗常数的知识。H2O2的相对分子质量为34，故1.7 g的
15、H2O2的物质的量为0.05 mol，每个分子中含有的电子为18个，则1.7 g中含有的电子的物质的量为0.9 mol，数目为0.9NA，A对；1 molO3和1.5 mol O2含有相同的氧原子数，都是3NA,B对；标准状况下，22.4 L任何气体的物质的量为1 mol,分子数为NA,C对；阿伏加德罗常数是指1 mol任何微粒中含有的微粒数，等物质的量不一定是1 mol，D错。,4.下列各物质中所含原子个数由多到少的顺序正确的是( ) 0.5 mol NH3；标准状况下22.4 L氦气； 4时9 mL水；0.2 mol H3PO4 A B C D 【解析】选 A。 四种物质中含分子的物质的量
16、分别是0.5 mol、1 mol、0.5 mol、0.2 mol,要注意He为单原子分子，所以四种物质中含原子的物质的量分别是2 mol、1 mol、1.5 mol、1.6 mol。所以答案为。,【举一反三】若将题干改为：下列物质的质量由大到 小的顺序，怎样排列？ 提示:先将各物质都换算成物质的量，再根据各物质的摩尔质量进行计算。 为8.5 g 为4 g 为9 g 为19.6 g 答案：。,5.（2011年泰安高一检测）设阿伏加德罗常数的值为NA， 标准状况下某种O2和N2的混合气体m g含有b个分子，则n g 该混合气体在相同状况下所占的体积（L）应是( )【解析】选A。m g O2和N2的
17、混合气体含有b个分子，则n g 该混合气体的分子数为 该混合气体的物质的量为 该混合气体的体积为 。,6.有CO与CO2的混合气体共33.6 L，其密度为1.726 g/L，已知混合气体共有9.031023个分子，则该混合气体的平均摩尔质量是( ) A.58.00 g/mol B36.09 g/mol C.36.00 g/mol D38.67 g/mol 【解析】选D。 m(总)=1.726 g/L33.6 L58 g n(总)=NNA=9.0310236.021023mol-1=1.5 mol 平均摩尔质量=m(总)n(总)=58 g1.5 mol38.67 g/mol。,【规律方法】平均摩
18、尔质量的求法 （1）已知混合物的总质量m(混)和总物质的量 n（混），则 （2）已知标准状况下混合气体的密度(混)，则 =22.4 Lmol-1(混) (3)已知同温、同压下混合气体的密度是一种简单气体A的 密度的D倍（混合气体对气体A的相对密度为D），则 =DM（A）。 （4）已知混合物中各组分的摩尔质量和其物质的量分数 (n1%、n2%)则：,二、非选择题（本题包括2小题） 7.(2011年沈阳高一检测）（1）同温、同压下，实验测得CO、N2和O2三种气体的混合气体密度是H2的14.5倍，其中O2的质量分数为_。若其中CO和N2的物质的量之比为11，则混合气体中氧元素的质量分数为_。 （2
19、）相同条件下，某Cl2与O2的混合气体100 mL恰好与 150 mL H2化合生成HCl和H2O，则混合气体中Cl2与O2的体积 比为_，混合气体的平均相对分子质量为_。,【解析】（1）三种气体的平均相对分子质量为14.52 =29，因CO与N2的相对分子质量相同，求算平均相对分子质量时可一并考虑，设O2的物质的量分数为x，则CO和N2 的物质的量分数为（1-x），因此有：32x+28（1-x） =29，解得x=0.25。O2的质量分数为 27.6%。 若CO和N2的物质的量之比为11，设混合气体为1 mol，则 混合气体中氧元素的物质的量为：0.25 mol2+(0.75 mol 2)1=
20、0.875 mol,氧元素的质量分数为 48.3%。,（2）设Cl2的体积为x mL，则O2的体积为（100-x）mL。 根据反应H2+Cl2 2HCl、2H2+O2 2H2O知，反应 中消耗的H2为：x mL+2（100-x）mL=150 mL，解得x= 50 mL。因此n（Cl2）n（O2）=11。体积百分含量各占 50%。混合气体的平均相对分子质量为：7150%+32 50%=51.5。 答案：（1）27.6% 48.3% (2)11 51.5,8.探究气体摩尔体积问题： A.实验探究： （1）电解水实验：不同时间阶段生成的O2和H2的体积比各约为_。 （2）假设电解了1.8 g H2O
21、，根据方程式计算生成的O2 、H2的质量及物质的量。,B.计算验证： 下表列出了0、101 kPa(标准状况下)O2 和H2 的密度，计算1 mol O2和1 mol H2的体积。结论：在相同温度和压强下，1 mol O2和1 mol H2的体积基本_。（填“相同”或“不同”）,C.观察分析： 结论1：同温同压下，1 mol不同的固态或液态物质，体积 _。（填“相同”或“不同”） 结论2：同温同压下，1 mol任何气体的体积均约_。（填“相同”或“不同”） D.理论解释： 物质的体积大小取决于构成这种物质的_、_和 _三个因素。,（1）1 mol 不同的固态物质和液态物质所含的_相 同，而粒子
22、间距_，使得固体和液体物质的体积主要取决于_。但因粒子的大小是_的，所以1 mol不同的固态物质和液态物质的体积_。 （2）对于气体，粒子间的距离_粒子本身的直径，所以，当气体所含粒子数相同时，气体体积主要取决于_。同温同压下任何气体粒子间距可以看成是_的，因此1 mol任何气体的体积_。,【解析】本题通过实验探究、计算验证、观察分析、理论解释等过程，一步步总结出同温同压下，1 mol任何气体的体积都相同的结论。 答案：A：（1）12 （2）1.6 0.05 0.2 0.1 n(O2)n(H2)= 12 B：22.25 22.39 相同 C：不同 相同 D：粒子数目 粒子大小 粒子间的距离 （1）粒子数 非常小 粒子大小 不同 不同 （2）远远大于 气体粒子间距离 相等 相同,课后作业,
