气体摩尔体积学案(含答案).doc

第一章 第二节 化学计量在实验中的应用（第二课时）
气体摩尔体积
【知识梳理】
一、物质体积的影响因素
决定物质体积大小因素有  粒子大小 、  粒子数目 和   粒子间的距离  。
二、气体摩尔体积
1、    单位物质的量的气体  所占的体积叫气体摩尔体积，
气体摩尔体积的符号为   Vm  ，
常用的单位有    L·mol－1   ；
气体摩尔体积与气体的体积（V）、气体的物质的量（n）之间的关系是     。
2、在标准状况下，气体的摩尔体积约是 22.4 L·mol－1 。这个体积是在特定的条件下的气体摩尔体积。由它可求一定量的气体在标准状况下的体积。
3、有关气体体积的重要规律
在相同的温度和压强下，相同体积的 任何气体 都含有相同的 数目的粒子 。
【知识探究】
一、物质体积的影响因素
科学探究：1.观察电解水实验：
O2和H2体积之比约为： 1:2
计算电解1.8g水时，
O2和H2的物质的量之比为： 1:2
结论1： 气体体积比等于物质的量之比
2. 在0℃、101KPa下，计算表中1mol微粒的体积
微粒
摩尔质量
密度
体积
Fe
56g/mol
7.8g/cm3
7.18 cm3
Al
27g/mol
2.7g/cm3
10 cm3
H2O
18g/mol
1g/cm3
18 cm3
H2SO4
98g/mol
1.83g/cm3
53.56 cm3
H2
2g/mol
0.0899g/L
22.3L
O2
32g/mol
1.429g/L
22.4L
从表中观察，1mol固体、1mol液体、1mol气体的体积在相同的温度和压强有何规律呢？
①1mol固体体积最小，气体体积最大；②1mol气体体积近似相等。

结论2：相同条件下，1mol不同气体的体积 相等
1mol不同液体、固体的体积 不等
合理解释结论：
1.影响物质体积的因素： 粒子数目 、 粒子大小 、 粒子间距
2.解释上述结论2：
对于1mol物质而言， 粒子数目 确定，
若为固态或液态物质，体积取决于 粒子大小
若为气态物质，体积取决于 粒子间距离
原因：气态物质粒子间距离 远大于粒子 大小 ，1mol气体的体积主要取决于 粒子间距离

二、气体摩尔体积的应用
例1：含分子数为3．01×1024的氧气，在标准状况下的体积为多少？其质量是多少？
112L;160g
例2. 标准状况下，下列物质体积最大的是（ D ）所含分子数最多的是（ D ）
A.64gSO2 B.6.02×1023个CO2 C44.8LHCl D.6gH2
分析上题，你有何结论？
同温、同压下，气体体积比等于粒子数之比

填空：
（1）同温、同压下，相同物质的量的任何气体所占的体积  相同  ，所含的分子数 相同   。
（2）同温、同压下，分子数相同的气体，占有的体积一定  相同   。
（3）同温、同压下，气体的体积越大，所含的分子数（或物质的量）  越大  
归纳：阿伏伽德罗定律及推论
定律：同温同压，相同体积的任何气体具有相同数目的分子
推论：
1.同温、同压下， V1/ V2 = N1/N2 = n1/n2
2.同温、同体积下，p1/ p2 = n1/n2 = N1/N2
3.同温、同压下，ρ1/ρ2= M1/M2
例3.两个体积相同的容器，一个盛有NO，另一个盛有N1 和O1,在同温、同压下，两个容器内的气体一定具有相同的（ C ）
A.原子总数 B.质子总数 C分子总数 D.质量
例4.关于同温、同压下等体积的N2O和CO2的叙述：①质量相同 ②碳原子数与氮原子数相等 ③所含分子数相等 ④所含质子总数相等，其中正确的是（D ）
A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④
【知识落实】
1.下列说法正确的是(　　)
A．标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L
B．0.5 mol H2所占的体积是11.2 L
C．标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L
D．标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L
【解析】选D。6.02×1023个分子的物质的量是1 mol，但此分子不一定是气体，故在标准状况下的体积不一定是22.4 L，A项错误；B项中未指明气体所处的状况，所以此气体体积不一定是11.2 L，B项错误；H2O在标准状况下不是气体，所以1 mol H2O的体积不是22.4 L，C项错误；N2和CO的摩尔质量都是28 g·mol－1，所以28 g N2和CO的混合气体的物质的量是1 mol，在标准状况下的体积约为22.4 L，D项正确。
2.下列说法中不正确的是(　　)
A．HCl的相对分子质量与6.02×1023个HCl分子的质量(以g为单位)在数值上相等
B．6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14∶1
C．32 g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023
D．常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2 L
【解析】选D.摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量，也等于该物质所含6.02×1023个粒子的质量，A正确；相同数目的两种分子的质量比应等于其相对分子质量比，B正确；O2是双原子分子，32 g O2所含原子数是分子数的2倍，C正确；0.5×6.02×1023个CO分子即0.5 mol，所占体积在标准状况时才是11.2 L，D选项不正确。
3. 在0℃和1.01×105 Pa条件下，将0.1 g H2、3.2 g SO2、2.2 g CO2混合，该混合气的体积是( )
A．2.24 L　　 B．3.36 L C．4.48 L D．6.72 L
【解析】标准状况下，气体的体积与气体的总的物质的量有关，与气体的种类无关，n(总)＝ mol＋ mol＋ mol＝0.15 mol，V＝n(总)×22.4 L·mol－1＝3.36 L。故选B。
4.如果g某气体中含有的分子数为，则g该气体在标准状况下占有的体积应表示为（式中为阿伏加德罗常数）（　　）　
A．　　　　B．　C．　D．
【解析】选A.从g气体中含有的分子数为入手，用除以阿伏加德罗常数求出g气体的物质的量，再乘以气体摩尔体积，求出g气体在标准状况下占有的体积，即＝×22.4L，然后，列比例式求出g该气体在标准状况下占有的体积，即＝,＝。
【提高题】
5.下列条件下，两种气体的分子数一定不相等的是(　　)
A．相同质量、不同密度的N2和C2H4
B．相同体积、相同密度的CO和C2H4
C．相同温度、相同压强、相同体积的O2和N2
D．相同压强、相同体积、相同质量的O2和N2
【解析】选D。A项N2和C2H4的摩尔质量相同，相同质量的N2和C2H4，物质的量相同，分子数也相同；B项相同体积、相同密度的CO和C2H4，具有相同的质量，同时也具有相同的分子数；C项同温同压下同体积的任何气体具有相同的分子数；D项同质量的O2和N2，摩尔质量不同，物质的量不同，从而分子数不相等，故选D。