高考化学气体摩尔体积详细讲解
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高一化学气体摩尔体积知识点
嘿,同学们!今天咱就来聊聊高一化学超级重要的气体摩尔体积这个知识点呀!比如说咱平常吹气球,那气球能吹多大,和气体摩尔体积可大有关系呢!
你想啊,气体摩尔体积就好像是气体们的一个“小团体标准”。
咱可以把气体想象成一群调皮的小精灵,它们到处乱跑,占的空间也不太一样。
但有了气体摩尔体积,咱就有个统一的标准来衡量它们啦。
就好比不同的小精灵都有了自己的“帮会规则”一样!比如,在标准状况下,1 摩尔任何气体所占的体积都约是升呢。
你说神奇不神奇?
咱再想想看哦,为啥同样是 1 摩尔的氧气和 1 摩尔的氢气,它们体积差不多呢?这就是气体摩尔体积在起作用呀!这就像是不同班级的同学,都要遵守学校的统一规定一样。
所以呀,大家一定要好好理解这个知识点,它可是在好多化学问题里都超级重要的呢!咱得把这个“小精灵帮会规则”搞得清清楚楚的,才能在化学的世界里畅游无阻呀!结论就是:气体摩尔体积是高一化学中超关键的知识点,一定要掌握好哟!。
考点6 气体摩尔体积【考点定位】本考点考查气体摩尔体积的理解与应用,明确外界条件对气体体积的影响及气体摩尔体积的使用条件,能准确理解物理量之间的关系:n=m/M=N/N A=V/V m。
【精确解读】1.气体摩尔体积:(1)概念:单位物质的量的气体所占的体积.(2)符号:V m .(3)单位:L/mol(L•mol-1).(4)计算公式:气体摩尔体积(Vm)=气体体积(V)/物质的量(n).(5)标况下(0℃、101kPa)气体摩尔体积约为22.4L/mol,在25℃和101kPa条件下,气体摩尔体积约为24.5L/mol.2.决定物质体积大小的因素:(1)决定物质体积大小的因素:①物质粒子数的多少;②物质粒子本身的大小;③物质粒子之间距离的大小.(2)决定气体体积大小的因素:气体分子间平均距离比分子直径大得多,因此,当气体的物质的量(粒子数)一定时,决定气体体积大小的主要因素是粒子间平均距离的大小.(3)影响气体分子间平均距离大小的因素:温度和压强.温度越高,体积越大;压强越大,体积越小.当温度和压强一定时,气体分子间的平均距离大小几乎是一个定值,故粒子数一定时,其体积是一定值.总结规律:①相同条件下,相同物质的量的不同物质所占的体积:固体<液体<气体[水除外].②相同条件下,相同物质的量的气体体积近似相等,而固体、液体却不相等.3.物理量之间的关系:n=m/M=N/N A=V/V m。
【精细剖析】对“1mol任何气体所占的体积都约是22.4L”的理解:1.气体分子间的平均距离比分子的直径大得多,因而气体体积主要决定于分子间的平均距离.在标准状况下,不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的,所以任何气体在标准状况下气体摩尔体积都约是22.4L/mol.2.标准状况:指0℃、1.01×105Pa的状态.温度越高,体积越大;压强越大,体积越小.故在非标准状况下,其值不一定就是“22.4L”.但若同时增大压强,升高温度,或是降低压强和温度,1摩尔任何气体所占的体积有可能为22.4升.3.1mol气体在非标准状况下,其体积可能为22.4L,也可能不为22.4L.如在室温(20℃,一个大气压)的情况下气体的体积是24L.4.此概念应注意:①气态物质;②物质的量为1mol;③气体状态为0℃和1.01×105Pa(标准状况);④22.4L 体积是近似值;⑤V m的单位为L/mol和m3/mol.5.适用对象:纯净气体与混合气体均可【典例剖析】下列说法正确的是( )A.1mol任何气体的摩尔体积都约是22.4LB.标准状况时,体积均为22.4 L的O2与CO2含有相同的分子数C.处于标准状况的两种气体,当体积均为22.4L时的质量完全相同D.标准状况时,2mol任何物质的体积均约为44.8L【答案】B【变式训练】下列物质中,体积为22.4L的是( )A.20℃时18 g水B.常温常压下1 mol氨C.标准状况下含6.02×1023个原子的Cl2D.标准状况下44 g二氧化碳【答案】D【解析】A.18g水的物质的量为1mol,20℃时水是液态不是气体,则体积不是22.4L,故A不选;B.常温常压不是标准状况,1mol气体的体积不是22.4L,故B不选;C.含6.02×1023个原子的Cl2的物质的量为0.5mol,标准状况下的体积为11.2L,故C不选;D.44 g二氧化碳的物质的量为=1mol,标准状况下的体积为22.4L,故D选;故答案为D。
高考化学二轮复习物质的量和气体摩尔体积知识要点单位物质的量的理想气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
以下是物质的量和气体摩尔体积知识要点,请考生仔细复习。
一、相关概念1.对于物质的量及其单位的理解物质的量是国际单位制的7种基本量之一,是表示物质所含微粒多少的物理量。
摩尔是物质的量的单位,每摩尔物质含有阿佛加德罗常数个微粒,即0.012kg12C所含的碳原子数,约为6.021023,单位:mol-1。
2.对于摩尔质量的理解人们将单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,它的常用单位为g/mol;当以克为单位时在数值上等于1mol物质所具有的质量,也等于该微粒的相对质量。
物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间存在着以下关系:n=m/M3.对于气体摩尔体积的理解(1)含义:在相同的温度和压强下,1摩尔任何气体所占有的体积在数值上近似相等。
人们将一定的温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,它的常用单位是:L/mol。
(2)气体摩尔体积是一个与温度、压强相关的物理量;一定温度、压强下气体摩尔体积是一个定值。
(3)22.4L/mol是气体在特定条件下(即标况下)的气体摩尔体积,不能笼统地认为气体摩尔体积就是22.4L/mol。
二、本部分内容经常以选择题形式呈现,即以NA为背景的选择题一直是全国各地高考命题的热点,现将这部分知识常考查的知识点归纳如下:1.在标况下(0oC,1.01105Pa),1mol任何气体所占的体积均约为22.4L,围绕这句话是高考命题的最热点;关于这句话要同时具备三个要点:①在标准状况下②1摩尔任何气体(包括混合气体)③体积约是22.4L。
在解相关问题时,只要有一个要点被忽略,会很大可能导致选出错误选项,一定要当心!如论述对象不是气体、所述体积不是标况下的体积等等。
为此,要特别注意以下物质在标况下的状态:H2O(固、液混合)、SO3(固)、Br2(液)、CH3OH(液)、碳原子数5的烃为液态或固态、CHCl3(液);HCHO(气)、CH3Cl(气) 例1.NA代表阿佛加德罗常数,下列说法正确的是( )A。
第二节气体摩尔体积新课指南1.在了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上,理解气体摩尔体积的概念.2.掌握有关气体摩尔体积的计算.3.通过气体摩尔体积和有关计算的学习,培养分析、推理、归纳、总结的能力.本节重点:气体摩尔体积的概念和有关气体摩尔体积的计算.本节难点:气体摩尔体积的概念及其推论的应用.教材解读精华要义1.物质的体积、密度和质量之间的关系物质的质量跟它的体积的比叫做这种物质的密度,即物质在单位体积中所含的质量,叫做该物质的密度.2.计算1mol不同固态物质和液态物质的体积(见下表)物质 1 mol该物质的质量密度 1 mol的物质所具有的体积Fe 56g 7.8g/cm3(20℃) 7.2cm3Al 27g 2.7g/cm3(20℃) 10cm3Pb 207g 11.3g/cm3(20℃) 18.3cm3H2O 18g 1g/cm3(4℃) 18cm3H2SO498g 1.83g/cm3(20℃) 53.6cm33.归纳1mol不同固态物质和液态物质体积的特点并分析其形成差异的主要原因Ⅰ对于固态物质和液态物质来说,1 mol不同物质的体积一般是不同的(如图3-2所示).Ⅱ决定物质的体积大小有三大因素.(1)物质粒子数的多少.(2)物质粒子之间距离的大小.(3)物质粒子的大小(直径为d).Ⅲ形成差异的主要原因.构成液态、固态物质的粒子间的距离是很小的,在粒子数相同的条件下,固态、液态物质的体积主要决定于原子、分子或离子本身的大小;由于构成不同,物质的原子、分子或离子的大小也是不同的,所以它们1 mol的体积也就有所不同(如图 3-3所示).知识详解知识点1 气体摩尔体积(重点、难点)Ⅰ决定气体体积大小的主要因素(1)决定气体所含有的分子数(或气体的物质的量).在一定温度,一定压强下,气体中所含的分子数目(或物质的量)越多,气体的体积就越大.(2)分子的直径和分子之间的距离.一般来说,气体分子的直径约为0.4 nm,而分子之间的距离则约为4 nm,即分子之间的距离约是分子直径的10倍.因此,当分子数目相同时,气体体积的大小主要决定于气体分子之间的距离,而不是分子本身体积的大小(如图3-4所示).思维拓展如图3-5与图3-6所示,讨论气体分子之间的距离受哪些因素的影响?是怎样影响的?点拨受温度和压强的影响。
【考点训练】气体摩尔体积【知识点的认识】1、气体摩尔体积:(1)概念:单位物质的量的气体所占的体积.(2)符号:Vm .(3)单位:L/mol(L•mol-1).(4)计算公式:气体摩尔体积(Vm)=气体体积(V)/物质的量(n).(5)标况下(0℃、101kPa)气体摩尔体积约为22.4L/mol,在25℃和101kPa条件下,气体摩尔体积约为24.5L/mol.2、决定物质体积大小的因素:1)决定物质体积大小的因素:①物质粒子数的多少;②物质粒子本身的大小;③物质粒子之间距离的大小.2)决定气体体积大小的因素:气体分子间平均距离比分子直径大得多,因此,当气体的物质的量(粒子数)一定时,决定气体体积大小的主要因素是粒子间平均距离的大小.3)影响气体分子间平均距离大小的因素:温度和压强.温度越高,体积越大;压强越大,体积越小.当温度和压强一定时,气体分子间的平均距离大小几乎是一个定值,故粒子数一定时,其体积是一定值.总结规律:①相同条件下,相同物质的量的不同物质所占的体积:固体<液体<气体[水除外].②相同条件下,相同物质的量的气体体积近似相等,而固体、液体却不相等.3、物理量之间的关系:n=m/M=N/NA=V/Vm.【命题方向】本考点主要考察气体摩尔体积的概念单位和前提条件,需要重点掌握.题型一:气体摩尔体积的概念和单位典例1:下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是()A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积 B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L D.相同物质的量的气体摩尔体积也相同分析:A、气体摩尔体积就是单位物质的量的气体所占的体积;B、气体摩尔体积22.4L/mol适用于标况下的气体;C、标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L/mol;D、根据V=nVm来回答.解答:A、气体摩尔体积就是单位物质的量的气体所占的体积,故A正确;B、气体摩尔体积22.4L/mol只适用于标况下的气体,故B错误;C、标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L/mol,故C错误;D、气体摩尔体积只与气体的存在条件有关,与物质的量无关,故D错误.故选A.点评:本题考查学生摩尔体积的概念,可以根据所学知识来回答,难度不大.题型二:“22.4L/mol”的适用条件典例2:下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4L B.1molH2所占的体积约为22.4LC.在标准状况下,NA个分子所占的体积约为22.4L D.在标准状况下,1molNH3和CO混合气体所占的体积约为22.4L分析:A、根据气体摩尔体积的使用范围判断;B、根据气体摩尔体积的使用条件判断;C、根据气体摩尔体积的使用范围判断;D、根据气体摩尔体积的定义判断.解答:A、气体摩尔体积的使用范围是气体,水是液体,故A错误.B、在标况下,1molH2所占的体积约为22.4L,没有前提条件,故B错误.C、未注明该物质的状态,不能确定其体积,故C错误.D、在标准状况下,1mol任何气体所占的体积约为22.4L,任何气体既指纯净物又指混合物,故D正确.故选:D.点评:本题考查的是气体摩尔体积,注意气体摩尔体积的使用范围、条件,正确理解定义中“任何”的含义.题型三:物理量之间的关系典例3:先求出ng该混合气体含有的分子数,再求出混合气体物质的量,最后根据标准状况下的气体摩尔体积求出体积.分析:先求出ng该混合气体含有的分子数,再求出混合气体物质的量,最后根据标准状况下的气体摩尔体积求出体积.解答:根据其组分及其含量相同,所以其质量与分子数成正比,设ng该混合气体含有的分子数为x 个,质量与分子数的比列式为:mg:b=ng:x,x=ng×bmg=nbm;ng该混合气体含有的物质的量为:n=NNA=nbmNA=nbmNAmol,其体积为:V=n×Vm =nbmNAmol×Vm =nbmNAmol×22.4l/mol=22.4nbmNAL故选:A.点评:本题考查了物质的量、质量、气体摩尔体积之间的关系,题目难度不大,灵活运用公式是解题的关键,这种类型的题在高考选择题中经常出现.【解题思路点拨】对“1mol任何气体所占的体积都约是22.4L”的理解:1)气体分子间的平均距离比分子的直径大得多,因而气体体积主要决定于分子间的平均距离.在标准状况下,不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的,所以任何气体在标准状况下气体摩尔体积都约是22.4L/mol.2)标准状况:指0℃、1.01×105Pa的状态.温度越高,体积越大;压强越大,体积越小.故在非标准状况下,其值不一定就是“22.4L”.但若同时增大压强,升高温度,或是降低压强和温度,1摩尔任何气体所占的体积有可能为22.4升.3)1mol气体在非标准状况下,其体积可能为22.4L,也可能不为22.4L.如在室温(20℃,一个大气压)的情况下气体的体积是24L.4)此概念应注意:①气态物质;②物质的量为1mol;③气体状态为0℃和1.01×105Pa(标准状况);④22.4L体积是近似值;⑤Vm的单位为L/mol和m3/mol.5)适用对象:纯净气体与混合气体均可.一、选择题(共15小题)1.决定气体体积的主要因素是:①气体分子直径②所含微粒数③气体相对分子质量④微粒间的距离()A.只②③④ B.只②④ C.只①③④ D.①②③④全部2.标准状况下的1molH2的体积约为()A. 11.2L B. 22.4L C. 33.6L D. 44.8L3.36.5gHCl气体体积是()A. 11.2L B. 22.4L C. 5.6L D.无法确定4.相同状况下,下列气体所占体积最大的是()A. 80gSO2 B. 16gO2 C. 32gH2S D. 3gH25.已知m mol某气体的质量为a g,则b g该气体在标准状况下的体积(L)为() A. B. C. D.6.标准状况下,112mL某气体的质量是0.17g,该气体可能是()A. O2 B. N2 C. H2S D. CO27.标准状况下有①6.72L CH4②3.01×1023个HCl③13.6g H2S④0.2mol NH3,下列对四种气体的关系从小到大表示不正确的是()A.体积④<①<③<② B.密度①<④<③<②C.质量④<①<③<② D.氢原子数④<②<③<①8.等质量的①CH4、②H2、③HCl、④SO2,在标况下体积由大到小顺序是() A.②>①>③>④ B.④>③>①>② C.③>②>④>① D.①>④>②>③9.相同物质的量的各种固体或液体的体积并不相同,其主要原因是() A.粒子大小不同 B.粒子质量不同C.粒子间距离不同 D.粒子间作用力不同10.设N A为阿伏加德罗常数的值,标准状况下某O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积应是()A.L B. C. D.L11.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,由构成气体的分子的大小决定B.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子数决定C.不同的气体若体积不同,则它们所含的分子数也不同D.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L12.下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4LB. 1molH2所占的体积一定是22.4LC.在标准状况下,N A个任何分子所占的体积约为22.4LD.在标准状况下,总质量为28g的N2和CO的混合气体,其体积约为22.4L13.已知a g气体X2中含有b个X原子,那么c g该气体在0℃、1.01×105Pa条件下的体积是(N A 表示阿伏加德罗常数的值)()A.L B.LC.L D.L14.下列叙述正确的是()A. 1mol任何气体的体积都为22.4LB. 1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4LC.标准状况下,1mol水所占的体积都为22.4LD.标准状况下,22.4L的任何气体的物质的量都是1mol15.下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4LB. 1molH2所占的体积约为22.4LC.在标准状况下,N A个分子所占的体积约为22.4LD.在标准状况下,1molNH3和CO混合气体所占的体积约为22.4L【考点训练】气体摩尔体积-1参考答案与试题解析一、选择题(共15小题)1.决定气体体积的主要因素是:①气体分子直径②所含微粒数③气体相对分子质量④微粒间的距离()A.只②③④ B.只②④ C.只①③④ D.①②③④全部考点:气体摩尔体积.专题:化学用语专题.分析:由于气体的分子间距离远大于分子本身大小,则决定气体体积的因素主要是气体的分子数目以及分子间距离,以此解答.解答:解:由于气体的分子间距离远大于分子本身大小,则决定气体体积的因素主要是气体的分子数目以及分子间距离,而气体的分子数目一定时,气体分子间距离为影响体积大小的主要因素,与气体分子的质量、分子间作用力大小无关,故选B.点评:本题考查阿伏伽德罗定律及其应用,侧重于学生的分析能力的考查,注意分子的大小不影响气体体积,为易错点.2.标准状况下的1molH2的体积约为()A. 11.2L B. 22.4L C. 33.6L D. 44.8L考点:气体摩尔体积;物质的量的相关计算.专题:计算题.分析:标准状况下,V m=22.4L/mol,代入公式V=n•V m计算.解答:解:标准状况下,V m=22.4L/mol,1molH2的体积V=n•V m=1mol×22.4L/mol=22.4L,故选:B.点评:本题考查V=n•V m计算,题目比较简单,明确标准状况下,V m=22.4L/mol是解题的关键.3.36.5gHCl气体体积是()A. 11.2L B. 22.4L C. 5.6L D.无法确定考点:气体摩尔体积.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:必须知道气体摩尔体积,才能根据物质的量计算出气体的体积,据此进行判断.解答:解:36.5gHCl气体,物质的量是1mol,由于不知道气体摩尔体积,无法计算出1mol氯化氢的体积,故选:D.点评:本题考查了气体摩尔体积,必须告诉气体所处条件,才能根据物质的量计算出气体所占体积,本题难度不大.4.相同状况下,下列气体所占体积最大的是()A. 80gSO2 B. 16gO2 C. 32gH2S D. 3gH2考点:气体摩尔体积;摩尔质量.专题:化学用语专题.分析:根据质量和体积之间的关系公式V=来计算.解答:解:根据公式:V=可知,相同状况下,气体的Vm是相等的,所以体积和物质的量成正比,A、80gSO2的物质的量为1.25mol;B、16gO2的物质的量为0.5mol;C、32gH2S的物质的量为0.94mol;D、3g氢气的物质的量为1.5mol;所以3g氢气的物质的量最大,即体积最大.故选D.点评:本题是对课本知识的考查,要求学生熟记计算公式,并灵活运用.5.已知m mol某气体的质量为a g,则b g该气体在标准状况下的体积(L)为() A. B. C. D.考点:气体摩尔体积;物质的量的相关计算.专题:计算题.分析:计算该气体的摩尔质量,利用n=计算bg该气体的物质的量,再根据V=nVm计算体积.解答:解:m mol某气体的质量为a g,所以该气体的摩尔质量为M==g/mol,则bg该气体的物质的量为n==mol,所以标准状况下,bg该气体的体积为mol×22.4L/mol=L.故选C.点评:本题考查常用化学计量数的有关计算,难度不大,加强基础知识的掌握.6.标准状况下,112mL某气体的质量是0.17g,该气体可能是()A. O2 B. N2 C. H2S D. CO2考点:气体摩尔体积;物质的量的相关计算.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:标准状况气体的体积换算物质的量,n=;摩尔质量M=,依据摩尔质量计算判断.解答:解:标准状况气体的体积换算物质的量,n===0.005mol;气体摩尔质量M===34g/mol;气体中H2S摩尔质量符合;故选:C.点评:本题考查了气体摩尔体积和物质的量的换算,质量和物质的量计算摩尔质量,理解概念是解题关键,题目较简单.7.标准状况下有①6.72L CH4②3.01×1023个HCl③13.6g H2S④0.2mol NH3,下列对四种气体的关系从小到大表示不正确的是()A.体积④<①<③<② B.密度①<④<③<②C.质量④<①<③<② D.氢原子数④<②<③<①考点:气体摩尔体积;摩尔质量;物质的量的相关计算.专题:化学用语专题.分析: A、根据V=nVm=Vm=Vm来计算,或者根据阿伏伽德罗定律的推论:同温同压下,体积之比等于物质的量之比来回答;B、根据=来计算或者根据阿伏伽德罗定律的推论:同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比;C、根据m=nM=M=M来计算;D、根据公式计算氢原子的物质的量,进而计算氢原子数.解答:解:A、3.01×1023个HCl的体积V=Vm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L,13.6gH2S的体积V=Vm=×22.4L/mol=8.96L,0.2molNH3的体积V=0.2mol×22.4L/mol═4.48L,所以体积关系为:④<①<③<②,故A正确;B、根据阿伏伽德罗定律的推论:同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比,所以密度关系为:①<④<③<②,故B正确;C、6.72LCH4的质量是m=M=×16g/mol=4.8g,3.01×1023个HCl的质量为0.5mol×36.5g/mol=18.25g,0.2molNH3的质量是0.2mol×17g/mol=3.4g,所以质量关系是④<①<③<②,故C正确;D、6.72LCH4的物质的量为0.3mol,所以氢原子的物质的量为1.2mol,3.01×1023个HCl的物质的量为0.5mol,所以氢原子的物质的量为0.5mol,13.6gH2S的物质的量为0.4mol,所以氢原子的物质的量为0.8mol,0.2molNH3氢原子的物质的量为0.6mol,氢原子数目和氢原子的物质的量成正比,所以氢原子数关系是②<④<③<①,故D错误.故选D.点评:本题考查学生有关物质的量的相关计算知识,可以根据所学内容来回答,较简单.8.等质量的①CH4、②H2、③HCl、④SO2,在标况下体积由大到小顺序是() A.②>①>③>④ B.④>③>①>② C.③>②>④>① D.①>④>②>③考点:气体摩尔体积.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:同温同压下,质量相等,由PV=nRT可推知,体积与摩尔质量成反比,即相对分子质量越大,体积越小.解答:解:由于n=,代入PV=nRT,得PV=RT,所以同温同压下,质量相等,体积与摩尔质量成反比,所以相对分子质量越大,体积越小,①CH4、②H2、③HCl、④SO2的相对分子质量分别为16、2、36.5、64,所以在标况下体积由大到小顺序为②>①>③>④.故选A.点评:本题考查气体摩尔体积的有关计算,难度不大,本题也可令质量为某值,求出各物质的物质的量,比较其大小判断,但较上述解法稍微麻烦.9.相同物质的量的各种固体或液体的体积并不相同,其主要原因是()A.粒子大小不同 B.粒子质量不同C.粒子间距离不同 D.粒子间作用力不同考点:气体摩尔体积.专题:化学用语专题.分析:影响物质体积的因素有粒子数目、粒子本身大小以及粒子间的距离.对于固体、液体粒子本身的大小远大于粒子间的距离.解答:解:影响物质体积的因素有微粒数目、粒子本身大小以及粒子间的距离等因素.对于气体来说,温度、压强决定气体粒子间距,气体粒子间的距离远大于粒子本身的大小,粒子本身可以忽略不计.所以在同温同压下,相同物质的量的气体体积约相等.对于固体、液体来说,粒子本身的大小远大于粒子间的距离,粒子间的距离可以忽略不计,不同的固体、液体物质粒子大小不同,所以相同物质的量的各种固体或液体的体积,取决于粒子本身的大小.故选A.点评:本题考查影响气物质体积大小的因素,题目难度不大,注意影响气体体积的因素,同温同压下,相同物质的量的气体体积约相等,与气体分子种类无关.10.设N A为阿伏加德罗常数的值,标准状况下某O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积应是()A.L B. C. D.L考点:气体摩尔体积.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:先求出ng该混合气体含有的分子数,再求出混合气体物质的量,最后根据标准状况下的气体摩尔体积求出体积.解答:解:根据其组分及其含量相同,所以其质量与分子数成正比,设ng该混合气体含有的分子数为x个,质量与分子数的比列式为:mg:b=ng:x,x==个;ng该混合气体含有的物质的量为:n===mol,其体积为:V=n×V m =mol×V m =mol×22.4l/mol=L故选:A.点评:本题考查了物质的量、质量、气体摩尔体积之间的关系,题目难度不大,灵活运用公式是解题的关键,这种类型的题在高考选择题中经常出现.11.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,由构成气体的分子的大小决定B.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子数决定C.不同的气体若体积不同,则它们所含的分子数也不同D.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L考点:气体摩尔体积.专题:化学用语专题.分析: A、因为温度和压强一定时,不同气体的分子之间的平均距离都是大概相同的,分子很小,此时决定气体体积大小的主要因素就是分子数;B、因为温度和压强一定时,不同气体的分子之间的平均距离都是大概相同的,分子很小,此时决定气体体积大小的主要因素就是分子数;C、根据分子数N=nN A=N A来回答;D、气体摩尔体积22.4L/mol,必须适用于标况下的气体.解答:解:A、因为温度和压强一定时,不同气体的分子之间的平均距离都是大概相同的,分子很小,此时决定气体体积大小的主要因素就是分子数,故A错误;B、因为温度和压强一定时,不同气体的分子之间的平均距离都是大概相同的,分子很小,此时决定气体体积大小的主要因素就是分子数,故B正确;C、根据分子数N=nN A=N A,若体积不同,不同状态下气体的Vm也不同,所以它们所含的分子数也可能相同,故C错误;D、气体摩尔体积22.4L/mol,必须适用于标况下的气体,故D错误.故选B.点评:本题考查学生影响分子体积的音素,可以根据所学知识来回答,难度不大.12.下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4LB. 1molH2所占的体积一定是22.4LC.在标准状况下,N A个任何分子所占的体积约为22.4LD.在标准状况下,总质量为28g的N2和CO的混合气体,其体积约为22.4L考点:气体摩尔体积.分析: A、标况下,水是液态;B、氢气所处的状态不明确;C、在标况下,只有N A个气体分子的体积才是22.4L;D、应用气体摩尔体积,也适用混合气体;解答:解:A、标况下,水是液态个,故A错误;B、氢气所处的状态不明确,故所占的体积不一定是22.4L,故B错误;C、在标况下,只有N A个气体分子的体积才是22.4L,故C错误;D、28gCO与N2的混合气体,一氧化碳和氮气摩尔质量相同,物质的量为1mol,在标准状况下混合气体体积约为22.4L,故D正确;点评:本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键,难度不大.13.已知a g气体X2中含有b个X原子,那么c g该气体在0℃、1.01×105Pa条件下的体积是(N A 表示阿伏加德罗常数的值)()A.L B.LC.L D.L考点:气体摩尔体积.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:依据质量、微粒数、气体摩尔体积、阿伏伽德罗常数等物理量计算判断;主要依据关系为:n===;解答:解:a g气体X2中含有b个X原子,气体摩尔质量设为M,则×2=mol,M=g/mol;0℃、1.01×105Pa条件是标准状况,c g该气体的体积==L=L故选A.点评:本题考查了物质的量与质量、摩尔质量、气体摩尔体积、微粒数的换算关系,关键是熟练掌握各物理量的换算关系.14.下列叙述正确的是()A. 1mol任何气体的体积都为22.4LB. 1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4LC.标准状况下,1mol水所占的体积都为22.4LD.标准状况下,22.4L的任何气体的物质的量都是1mol考点:气体摩尔体积.专题:化学用语专题.分析: A、状况不知,标况下,1mol任何气体的体积都为22.4L;B、状态必须是气体物质;C、水是液体;D、标准状况下,22.4L的任何气体的物质的量都是1mol.解答:解:A、状况不知,标况下,1mol任何气体的体积都为22.4L,故A错误;B、状态必须是气体物质,故B错误;C、水是液体,故C错误;D、标准状况下,22.4L的任何气体的物质的量都是1mol,故D正确;故选D.点评:本题考查气体摩尔体积的适用条件和范围,只有在标况下的气体才适用,比较容易.15.下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4LB. 1molH2所占的体积约为22.4LC.在标准状况下,N A个分子所占的体积约为22.4LD.在标准状况下,1molNH3和CO混合气体所占的体积约为22.4L考点:气体摩尔体积.专题:化学用语专题.分析: A根据气体摩尔体积的使用范围判断;B根据气体摩尔体积的使用条件判断;C、根据气体摩尔体积的使用范围判断;D根据气体摩尔体积的定义判断.解答:解:A、气体摩尔体积的使用范围是气体,水是液体,故A错误.B、在标况下,1molH2所占的体积约为22.4L,没有前提条件,故B错误.C、未注明该物质的状态,不能确定其体积,故C错误.D、在标准状况下,1mol任何气体所占的体积约为22.4L,任何气体既指纯净物又指混合物,故D正确.故选:D点评:本题考查的是气体摩尔体积,注意气体摩尔体积的使用范围、条件,正确理解定义中“任何”的含义.。
开放市齐备阳光实验学校第2课时气体摩尔体积知识要点气体摩尔体积的涵义及适用范围1.气体摩尔体积:单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
符号为V m ,数学表达式为V m =nV ,单位为L /mol 或m 3/mol 。
2.状况下的气体摩尔体积:是指在状况下,1 mol 任何气体所占的体积都约是22.4 L 。
气态物质分子间距离较大,大约是其分子直径的10倍,所以决气体体积大小的因素主要是分子间的平均距离。
在同温同压下,不同气体分子间的平均距离几乎是相的,所以任何气态物质的摩尔体积在状况下都是22.4 L /mol 。
在非状况下,由于气体分子之间平均距离的大小与温度、压强有关,所以22.4 L 只局限于在状况下才能使用。
状况是指0℃、101 kPa ,注意通常状况并不是状况,它是指20℃左右、101 kPa 。
气体摩尔体积是指气态物质,可以是纯洁物,也可以是混合物。
根底训练(时间20分钟,分值40分)1.(4分)在状况下,相同质量的以下物质占体积最大的是A.H 2SO 4B.NaOHC.CO 2D.NH 3答案:D 标况下H 2SO 4为液体 NaOH 为固体 CO 2、NH 3为气体 NH 3式量比CO 2小,相同质量时NH 3物质的量较大,体积较大。
2.(5分)在状况下,1.6 L 氮气含m 个分子,那么阿伏加德罗常数为A.14mB.28mC.m /28D.7m答案:A m =4.226.1×N A ∴N A =14m 3.(5分)将H 2,O 2,N 2三种气体分别装在三个容器中,当温度和密度相同时,三种气体压强〔p 〕的大小关系正确的选项是 A.p H2=p O2=p N2 B.p H2>p N2>p O2C.p O2>p N2>pH2 D.p O2>p H2>p N2 答案:B PV =nRT =MmRT PM =ρRT 当温度和密度相同时,压强与摩尔质量成反比。
4.(5分)同温同压下,质量的O 2和SO 2的A.密度比为1∶2B.体积比为2∶1C.分子个数比为1∶2D.所含原子个数比为1∶1 答案:AB n =Mm M 〔O 2〕=32 g /mol M 〔SO 2〕=64 g /mol M 〔O2〕∶M 〔SO2〕=1∶2 密度之比于摩尔质量之比 ρO2∶ρSO2=1∶2 质量时 n O2∶n SO2=2∶1 ∴V O2∶V SO2=2∶1 分子数之比于物质的量之比,为2∶1 所含原子个数之比为〔2×2〕∶〔1×3〕=4∶3 5.(5分)以下物质中,所含分子个数最多的是mol H 2 B.2.24 L NH 3〔状况下〕C.4.4 g CO 2D.0.16 g CH 4答案:A 物质的量越大,分子个数越多。
【要点解读】1.影响物质体积大小的因素(1)微粒的大小(物质的本性)(2)微粒间距的大小(由温度与压强共同决定)(3)微粒的数目(物质的量的大小)2.气体摩尔体积(1)含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为V m,标准状况下,V m约为22。
4_L·mol-1。
(2)相关计算①基本表达式:V m=错误!②与气体质量的关系:错误!=错误!③与气体分子数的关系:错误!=错误!(3)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强.3.阿伏加德罗定律及其推论应用(1)阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体,含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同).(2)阿伏加德罗定律的推论(可通过pV=nRT及n=错误!、ρ=错误!导出)【重难点指数】★★★【重难点考向一】气体摩尔体积的使用和计算【典型例题1】【2016年高考海南卷】利用太阳能分解制氢,若光解0。
02 mol水,下列说法正确的是()A.可生成H2的质量为0.02gB.可生成氢的原子数为2。
408×1023个C.可生成H2的体积为0.224L(标准情况)D.生成H2的量理论上等于0.04mol Na与水反应产生H2的量【答案】D考点:考查水的分解及简单方程式的计算【名师点睛】本类题的解题策略:(1)掌握基本概念,找出各化学量之间的关系;(2)加强与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等相关知识的横向联系;(3)找出解题的突破口,在常规解法和计算技巧中灵活选用。
顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱";另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算。
【名师点睛】气体摩尔体积的解题思路错误!⇒错误!⇒错误!⇒错误!【重难点考向二】阿伏加德罗定律及推论的应用【典型例题2】下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是( )A.体积相等时密度相等B.原子数相等时具有的中子数相等C.体积相等时具有的电子数相等D.质量相等时具有的质子数相等【答案】C【解析】依据阿伏加德罗定律:在同温同压下的两种气体体积相同,分子数相同,而12C18O和14N2分子中所含电子数相同,C项正确;同温同压同体积条件下密度之比等于其摩尔质量之比,12C18O的摩尔质量为30 g·mol-1,14N2的摩尔质量为28g·mol-1,A项错误;1个12C18O分子中所含中子数为16,1个14N2分子中所含中子数为14,B项错误;12C18O和14N2分子中所含质子数相同,n=错误!,m相同、M不同,n不同,故等质量的两种气体所具有的质子数不同,D项错误.【名师点睛】(1)阿伏加德罗定律适用于任何气体(包括混合气体)。
高中化学学习材料鼎尚图文收集整理一、气体摩尔体积:1、影响物质占有体积大小的因素有:①构成物质的粒子的大小,②粒子间的距离,③粒子数目的多少。
当所含粒子的数目一定时(即等物质的量的物质),其体积大小只由前两个量决定。
对固体和液体而言,粒子间的距离相对于粒子本身的大小又可以忽略不计;因此,1mol 任何固体或液体占有的体积主要取决于粒子本身的大小,且各不相同。
2、对气体而言,气体分子本身的大小相对于气体分子之间的距离可以忽略不计,1mol 气体所占有的体积大小主要决定于气体分子之间的距离;气体分子之间的距离大小受温度和压强影响较大,当温度和压强相等时,任何气体分子之间的距离几乎相等。
因此,在相同条件下,1mol 任何气体的体积均相同,反之,在相同条件下,体积相同的任何气体含有相同的分子数(结构微粒数)。
3、定义:单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
气体摩尔体积的常用单位有L/mol 、m 3/mol 等,其符号为V m 。
在标准状况(273K 、1.01×105Pa )下,气体的摩尔体积约为22.4L/mol 。
4、物质的量(n )、气体摩尔体积(V m )之间存在如下关系;; (在标准状况下)5、 对气体而言,由n=m/M 和n=V/V m 不难导出M=V m •m/V=V m•ρ(ρ的单位为g/L ),在标准状况下,M=22.4L·mol -1×ρ标。
二、阿伏加德罗定律及应用①定义:在同温同压下,同体积的任何气体都含有相同数目的分子,这就是阿伏加德罗定律。
②阿伏加德罗定律的应用同温、同压下:V 1/V 2=n 1/n 2 同温、同压下:P 1/P 2=n 1/n 2同温、同压下:ρ1/ρ2=M 1/M 2 同温、同压下:m 1/m 2=M 1/M 2同温、同压下,等质量的任何气体:V 1/V 2=M 2/M 1【求根溯源】描述气体状态的四个参数:温度(T )、压强(P )、所占体积(V )和物质的量(n )之间满足如下关系:①PV=nRT ,称为克拉珀龙方程。
第6讲物质的量气体摩尔体积1.了解摩尔(mol)是物质的量的基本单位,了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。
2.根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
考点一物质的量摩尔质量1.物质的量(1)符号为n,单位是摩尔(mol)。
(2)使用范围:适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。
2.阿伏加德罗常数(1)1mol粒子集体所含的粒子数,符号为N A,N A≈_。
(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(N A)和微粒数(N)之间的关系为n=N。
N A 3.摩尔质量(1)含义:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,单位为g·mol-1。
(2)数值:当微粒的摩尔质量以_为单位时,数值上与该微粒的相对原子(分子)质量相等。
(3)物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系为n=m。
M【师说·助学】使用摩尔这一单位时,单位后面必须明确微粒名称或符号。
如2mol氢(×),2molH(√)或者2molH2(√)。
【易错诊断】判断正误,错误的说明理由。
1.摩尔是表示物质的量多少的基本物理量:_。
2.0.012kg12C中含有约6.02×1023个碳原子:_。
3.1molH2O中含有2mol氢和1mol氧:_。
4.1molOH-的质量为17g·mol-1:_。
【教考衔接】典例N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()A.4.4gC2H4O中含有σ键数目最多为0.7N A[2023·浙江6月,7A]B.1.8g重水(D2O)中所含质子数为0.9N A[2022·浙江1月,12B]C.0.20mol苯甲酸完全燃烧,生成CO2的数目为1.4N A[2022·全国甲卷,11C]D.1.7gH2O2中含有氧原子数为0.2N A[2023·浙江6月,7B]听课笔记【师说·延伸】计算物质中所含指定微粒数目的技巧确定微粒与所给物质的关系是关键。
第二节 气体摩尔体积知识归纳知识归纳学法建议1.“有比较才会有鉴别”,比较物质在气、液、固三种不同物态下的体积影响因素中的主要矛盾,主要影响因素有三条:(1)粒子数的多少;(2)粒子本身的大小;(3)粒子与粒子之间的平均距离。
2.固体或液体粒子之间的距离相对于粒子本身的大小小到可以忽略;气体粒子间距离在通常情况下为其本身直径的10倍,气体体积主要取决于气体粒子间平均距离,而气体粒子间平均距离取决于其所在温度、压强。
3.气体摩尔体积为温度与压强的函数。
温度、压强一定,气体摩尔体积的数值即定。
例如在0℃、1.01×105Pa 下,V m =22.4 L/mol 。
4.阿伏加德罗定律的核心为分子间距离与粒子数或分子数、温度、压强的关系;阿伏加德罗定律还表现为不同的数学表达式,这不过是不同的数学转换而已,如下式:21212121ρρ===M M n n V V (T 、P 不变) 潜能开发[例1]下列叙述中,不正确的是 ( )A.在标准状况下,1 molH 2O 体积约是22.4 LB.在标准状况下,0.5mol H 2、0.5 mol N 2组成的混合气体的体积约为22.41。
C.在非标准状况下,1mol 任何气体的体积不可能约为22.4LD.在同温同压下,气体分子间平均距离几乎相等思路分析气体体积大小相关量为气体物质的量(粒子个数)、粒子间平均距离(温度、压强),相对来说,粒子本身的大小则是影响气体体积的次要因素。
气体摩尔体积址个严密定义,必须明确其内容才能正确无误地运用。
气体摩尔体积:(1)气体、非液体、非固体但可以是混合气体;(2)标准状况(STP);(3)气体体积标况近似值;(4)约22.4L/mol 。
在此基础上涉及有关气体体积的计算则显得有据可依。
[答案] AC思维诊断学生因对气体摩尔体积概念的理解不全面而错选。
气体摩尔体积是个从属于物质的量、阿伏加德罗常数的概念。
但又是一个相对独立而完整的概念。
高一化学气体摩尔体积【本讲主要内容】气体摩尔体积【学问驾驭】 【学问点精析】一. 确定物质体积的因素:1. 物质体积取决于三个因素⎪⎩⎪⎨⎧微粒间的平均距离微粒本身大小微粒数目2. 影响物质体积的因素:温度、压强〔变更微粒的平均间距〕3. 液体、固体的体积:主要由微粒本身大小确定4. 气体的体积:主要由微粒间的平均间隔 确定〔分子间距>>分子直径〕二. 摩尔体积:1. 摩尔体积:单位物质的量的物质占有的体积。
即每摩尔物质占有的体积。
2. 确定摩尔体积的因素⎩⎨⎧微粒间的平均距离微粒本身大小影响因素:温度和压强〔变更分子间距〕3. 固态和液态物质的摩尔体积:主要由微粒本身大小确定。
因此不同的固体或液体物质在同一条件下摩尔体积不同。
4. 气体的摩尔体积:单位物质的量的气体所占有的体积,即每摩尔气体物质占有的体积。
用V m 表示单位:()131--⋅⋅molmmolL①由于气体分子间距远大于分子直径,气体摩尔体积主要由气体分子间距确定。
②分子间距受温度和压强影响,因此必需说明所处的条件。
一般常用的是标准状况下的气体摩尔体积:标况下,任何气体的摩尔体积都约为/mol 。
留意:①0℃,1个标准大气压〔1atm ,含101325Pa 〕为标准状况,假设条件变更,气体摩尔体积相应也变更。
②只适用于气态物质。
③适用于纯净物气体,也适用于互不反响的气态混合物。
缘由:在标准状况下,不同气体分子间距是相等的。
三. 阿伏加德罗定律:〔“四同〞定律〕1. 内容:在一样的温度下和压强下,一样体积的气体中含有一样数目的分子。
*留意:〔1〕只适用于气体物质,因为在一样的温度和压强下,不同气体的分子平均间距是相等的,而分子本身直径因远小于分子的平均间距而忽视不计。
固体和液体中分子的直径大于分子间距,体积大小主要由分子本身大小确定。
〔2〕阿伏加德罗定律适用于任何温度和压强条件下,而标况下气体的摩尔体积/mol 只适用于0℃,1atm 时,只是阿伏加德罗定律的一个特定状况。
高一化学气体摩尔体积知识点讲解在高一化学中,我们学习了很多关于气体的知识,其中涉及到摩尔体积的概念与计算方法。
摩尔体积是指在相同条件下,1摩尔气体所占有的体积。
本文将为大家详细介绍气体摩尔体积的概念、计算方法以及与其他气体性质的关系。
一、摩尔体积的概念摩尔体积是指在相同条件下,相同物质的气体具有相同的体积。
根据化学气体的理想气体状态方程PV=nRT(其中P为气体压强,V为气体体积,n为气体物质的摩尔数,R为气体常数,T为气体的绝对温度),当温度、压强和气体物质的数量都相同时,气体的体积也是相同的。
这就是摩尔体积的概念。
二、摩尔体积的计算方法气体摩尔体积的计算方法可以通过气体的摩尔数与体积之间的关系来进行计算。
当已知气体的摩尔数时,可以利用以下公式来计算气体的摩尔体积:摩尔体积(V)= 气体体积(V)/ 气体摩尔数(n)举个例子,假设有1 mol氧气,其体积为22.4 L,那么这1 mol 氧气的摩尔体积就等于22.4 L/mol。
需要注意的是,在计算摩尔体积时要注意单位的换算。
通常情况下,气体的摩尔体积的单位是L/mol,而气体的体积一般使用L 作为单位。
三、摩尔体积与其他气体性质的关系摩尔体积与其他气体性质之间存在一定的关系。
下面我们将介绍摩尔体积与气体温度、压强以及气体状态之间的关系。
1. 摩尔体积与温度的关系:根据热力学理论,摩尔体积与气体的温度成正比。
当温度升高时,气体分子的平均动能增加,分子之间的相互作用力减弱,气体的体积也会增大。
2. 摩尔体积与压强的关系:根据理想气体状态方程PV=nRT可以得出,摩尔体积与气体的压强成反比。
在常温下,当压强增大时,气体分子之间的相互作用力增大,气体分子间的距离减小,从而使得气体的体积减小。
3. 摩尔体积与气体状态的关系:不同气体的摩尔体积在相同条件下是相等的。
这是由于不同气体的摩尔体积与气体状态方程PV=nRT中的气体常数R有关。
根据理想气体状态方程可知,气体常数R与摩尔体积呈正比,因此不同气体的摩尔体积相同。
高考化学复习物质的量和气体摩尔体积知识点物质的量和气体摩尔体积是高考化学中的基础知识点,理解和掌握这些知识点对于正确解题和考试取得好成绩非常重要。
一、物质的量1.物质的量的概念物质的量是指物质中含有的粒子数目,用摩尔(mol)表示。
1摩尔物质中所含粒子数目为阿伏伽德罗常数(6.022×10^23)。
2.摩尔质量摩尔质量是指1摩尔物质的质量。
不同元素和化合物的摩尔质量不同,摩尔质量可以通过元素的相对原子质量和化合物的相对分子质量来计算得到。
3.摩尔质量的计算(1)元素的相对原子质量是指一个元素相对于碳-12同位素的质量比值。
元素的相对原子质量可以在元素周期表中找到。
(2)化合物的相对分子质量是指该化合物分子中所有原子相对原子质量的和。
化合物的相对分子质量可以通过化学式中原子的质量和相对原子质量来计算得到。
4.摩尔质量在化学方程中的应用在化学方程式中,反应物和生成物的物质的量之间有着一定的比例关系。
通过化学方程式中的摩尔系数可以推导出反应物和生成物之间的比例关系。
二、气体摩尔体积1.摩尔体积的概念摩尔体积是指单位摩尔气体的体积。
在相同条件下,不同气体的摩尔体积是相等的。
2.摩尔体积的计算摩尔体积可以通过摩尔质量和气体的密度来计算得到。
摩尔体积=摩尔质量/气体的密度。
3.摩尔体积在化学反应中的应用在化学反应中,气体的整数摩尔比可以通过化学方程中的摩尔系数来确定。
根据摩尔比和摩尔体积之间的关系,可以推导出反应物和生成物之间的体积比例关系。
4.摩尔体积和气体的状态方程理想气体状态方程PV=nRT中,V是气体的体积,n是气体的物质的量,R是气体常量,T是气体的温度。
根据该状态方程,可以推导出摩尔体积和气体的其他状态量之间的关系。
三、物质的量和气体摩尔体积的解题方法1.根据化学式推导物质的量和摩尔质量根据化学式中的原子和元素个数,可以推导出物质的量和摩尔质量的关系。
通过化学方程式中的摩尔系数,可以推导出反应物和生成物的物质的量的比例关系。
高一化学必修一知识点要点:气体摩尔体积高一化学必修一知识点要点:气体摩尔体积
气体摩尔体积(Vm)
(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.
(2)单位:L/mol
2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm
3.标准状况下, Vm = 22.4 L/mol
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《气体摩尔体积》讲义一、什么是气体摩尔体积在学习化学的过程中,我们常常会遇到“气体摩尔体积”这个概念。
那么,究竟什么是气体摩尔体积呢?气体摩尔体积,简单来说,就是指单位物质的量的气体所占的体积。
通常情况下,我们用“Vm”来表示气体摩尔体积。
在标准状况(0℃、101kPa)下,1 摩尔任何理想气体所占的体积都约为 224 升。
这里需要注意的是,一定得是理想气体,而且是在标准状况下。
那为什么会有这样一个固定的数值呢?这是因为气体的特点决定的。
气体分子之间的距离相对较大,它们在容器中自由运动,相互之间的作用力很小。
所以,在相同的温度和压强条件下,相同物质的量的气体所占据的空间大小大致相同。
二、影响气体摩尔体积的因素既然知道了气体摩尔体积的概念,接下来我们来探讨一下影响它的因素。
1、温度温度对气体摩尔体积的影响是比较显著的。
当温度升高时,气体分子的热运动加剧,分子间的距离增大,气体的体积也就随之增大。
反之,当温度降低时,气体体积会减小。
2、压强压强也是一个重要的影响因素。
压强增大,气体分子被压缩,分子间的距离变小,气体体积减小;压强减小,气体分子间的距离增大,气体体积增大。
需要注意的是,只有在温度和压强都确定的情况下,气体摩尔体积才有一个确定的值。
三、气体摩尔体积的计算了解了气体摩尔体积的概念和影响因素,下面我们来学习一下如何进行相关的计算。
假设我们已知某种气体的物质的量为 n,在一定温度和压强下的气体摩尔体积为 Vm,那么该气体的体积 V 就可以通过公式 V = n × Vm 来计算。
例如,如果有 2 摩尔的氧气,在标准状况下,氧气的气体摩尔体积约为 224 升/摩尔,那么氧气的体积 V = 2 × 224 = 448 升。
再比如,已知某气体的体积为 112 升,在标准状况下,其物质的量n = 112 ÷ 224 = 05 摩尔。
四、气体摩尔体积与阿伏伽德罗定律气体摩尔体积与阿伏伽德罗定律有着密切的联系。
高中化学气体的摩尔体积计算技巧解析在高中化学学习中,计算气体的摩尔体积是一个常见的考点。
掌握好摩尔体积的计算技巧,不仅可以帮助我们解题,还能加深对气体性质的理解。
本文将介绍一些常见的摩尔体积计算技巧,并通过具体例子进行说明,帮助高中学生和他们的父母更好地理解和应用。
一、摩尔体积计算的基本原理摩尔体积是指在标准状态下,1摩尔气体所占的体积。
标准状态是指气体温度为273K(0℃)和压强为101.3kPa(1atm)的状态。
根据理想气体状态方程PV=nRT,其中P为气体压强,V为气体体积,n为摩尔数,R为气体常数,T为气体的绝对温度。
可以得出摩尔体积的计算公式为 V = (nRT)/P。
二、摩尔体积计算的常见题型1. 已知气体的摩尔数、温度和压强,求气体的体积。
例题:有0.5摩尔的氧气,温度为27℃,压强为100kPa,求氧气的体积。
解析:根据摩尔体积的计算公式 V = (nRT)/P,代入已知数据得 V = (0.5mol ×8.31J/(mol·K) × (27+273)K)/(100kPa × 1000Pa/kPa) = 11.85L。
2. 已知气体的体积、温度和压强,求气体的摩尔数。
例题:某气体的体积为10L,温度为300K,压强为150kPa,求气体的摩尔数。
解析:根据摩尔体积的计算公式 V = (nRT)/P,将已知数据代入得 10L = (n ×8.31J/(mol·K) × 300K)/(150kPa × 1000Pa/kPa)。
整理得到 n = (10L × 150kPa ×1000Pa/kPa)/(8.31J/(mol·K) × 300K) ≈ 60.24mol。
3. 已知气体的体积、摩尔数和压强,求气体的温度。
例题:某气体的体积为5L,摩尔数为2mol,压强为200kPa,求气体的温度。
智能考点二 气体摩尔体积Ⅰ.课标要求认识摩尔是物质的量的基本单位,能用于进行简单的化学计算,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
Ⅱ.考纲要求了解气体摩尔体积的含义。
根据物质的量与气体体积(标准状况下)之间的关系进行有关计算。
Ⅲ.教材精讲1.气体摩尔体积:单位物质的量的气体所占的体积。
符号:m V ,单位1-⋅mol L 。
公式:)()()(1mol n mol L V L V m ⨯⋅=-在标准状况(273K ,101KPa )下,气体摩尔体积约为22.41-⋅mol L 。
2.阿佛加德罗定律及其推论由nRT PV =可推知:在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子。
RT M m nRT PV ==,RTPMV m ==ρ 推论1:同温同压下,气体的体积与物质的量成 比; 推论2:同温同体积下,气体的压强与物质的量成比;推论3:同温同压下,同体积的任何气体的质量与摩尔质量成 比;推论4:同温同压下,同质量的气体的体积与摩尔质量成 比;推论5:同温同压下,任何气体的密度与摩尔质量成比;推论6:同温同压下,对于摩尔质量相同的气体,其质量与分子个数成 比; 推论7:同温同体积下,等质量的任何气体,它们的压强与摩尔质量成 比;推论8:同温同压下,混和气体中任一成分的物质的量分数(等于、大于、小于)其体积分数;推论9:混和气体的平均摩尔质量等于之和。
推论10:一定量的气体,压强不变时,温度与体积成 比; 推论11:一定量的气体,温度不变时,压强与体积成比;推论12:一定量的气体,K TPV= 气体摩尔体积的常见应用(1)由标准状况下气体密度求相对分子质量:(2)由相对密度求气体的相对分子质量:若为对H 2的相对密度则为:,若为对空气的相对密度则为:.(3)求混合气体的平均相对分子质量():即混合气体1mol时的质量数值。
在已知各组成气体的体积分数时见①,若为质量分数见②:①②(4)由同温同压下气体反应时的体积比求分子数比,进而推分子式。
气体摩尔体积教学
摩尔体积(molar volume)是指单位摩尔质量的气体在标准温度和标准压力下的容积。
它也称为标准体积,常用符号“Vm”表示。
摩尔体积和标准状态只有当气体处于标准状态时,才能定义出它的摩尔体积。
气体分子之间没有相互作用,相对移动性很大,状态可以用熵来表示,其特征是温度、压力、体积相对稳定,在这种状态下,1824年Kelvin和Clapeyron提出了PV=nRT的气体定律,其中,P为压强,V为体积,n为摩尔数,T为温度,R为气体常数。
结合气体定律可以算出摩尔体积:Vm = RT/P。
摩尔体积是某种气体的一个重要参数,通常用它来衡量气体分子的体积或物质的性质。
由于温度、压力对摩尔体积的影响都很小,摩尔体积被认为是比较稳定的参数,摩尔体积一般只与摩尔质量有关。
因此,摩尔体积是指不同物质每摩尔相应的体积,可用它计算出每摩尔气体可能共享的体积。
由于摩尔体积的稳定性及其和摩尔质量的独特关系,它在摩尔质量表中被广泛应用。
例如,以摩尔体积作为标准来计量一定物质含量时,将提供一种简单、合理而准确的结果。
另外,由于摩尔体积可用于简单计算出两种物质之间摩尔比例,因此也可以用它来判断质量间是否存在可测量的比例关系。
摩尔体积有助于人们深入理解气体的特性,探究不同气体的温压条件下的体积情况,从而了解它们的摩尔特性,为气体的物理常数和物理性质等方面的研究赋予全新的基础。
7、气体摩尔体积1。
复习重点1.掌握气体摩尔体积的概念;2.有关气体摩尔体积的计算;3.物质的量、气体摩尔体积、气体体积三者之间的关系; 4.阿伏加德罗定律的应用。
5.气体摩尔体积的概念及有关气体摩尔体积的计算。
2.难点聚焦1.对于气体摩尔体积这一概念的理解物质的体积,指一定量的物质在一定条件下所占据空间的大小。
从微观的角度去分析,物质的体积的大小决定因素有:(1)物质所含微粒数的多少。
(2)物质微粒间距离的大小。
(3)物质微粒本身的大小。
在这三个因素中,我们先固定其一,比如我们取1mol 物质,那么微粒数目固定为N A 个,讨论其余两个因素对物质体积的影响。
对于固体和液体来说,由于物质微粒本身大小比微粒间的距离要大得多,所以固体和液体的体积主要取决于(1)、(3)两个因素,而又由于不同的固体、液体本身的大小有较大差异,所以即使物质的微粒数相同,体积相差也较大。
对于气体体积来说,由于气体的体积受外界条件(如温度、压强)的影响较大。
所以讨论气体体积之前必须在一定的温度和压强下进行比较。
而对于气体,由于气体分子间作用力弱,使得气体分子间的距离较大;而且气体分子间的距离比气体分子本身大得多,气体分子间的距离大约是气体分子本身大小的10倍。
所以1mol 气体的体积,内因主要决定于气体分子间的距离,而不是分子本身体积的大小;同时气体分子间的距离这一内因又和温度及压强这两个外因有关,所以在谈到气体的摩尔体积时必须讲到温度和压强,否则没有任何意义。
或者说气体体积在微粒数一定的情况下,主要是由微粒间距和微粒本身大小决定的,而对气体来说微粒间距远远大于微粒本身大小,所以气体体积主要是由微粒距离决定的,在外界条件一定时微粒间平均距离近似相等,所以外界条件一定时,微粒数相同的气体体积近似相等。
2.阿伏加德罗定律 同温同压下体积相同的任何气体都含有相同的分子数即阿伏加德罗定律。
由此可见气体的体积比在同温同压下必等于分子数比。
由此可以导出同温同压下不同气体间的关系: (1)同温同压下,气体的体积比等于物质的量比。
B A B A n n V V //= (2)同温同容下,气体的压强比等于物质的量比。
B A B A n n P P //= (3)同温同压下,气体的摩尔质量比等于密度比。
B A B A d d M M //= (4)同温同压下,同体积的气体质量比等于摩尔质量比。
B A B A M M m m //= (5)同温同压下,同质量气体的体积比等于摩尔质量的反比。
A B B A M M V V //=此外还在运用时要结合物理中的同物质的量的气体在同温时,其体积与压强成反比;气体体积与热力学温度在同压条件下成正比。
3.气体摩尔体积的常见应用 标准状况下1mol 气体为22.4L ,即可导出其质量便是该气体的摩尔质量。
据此可求出未知化学式的气体摩尔质量和相对分子质量,也可求出1L 气体的质量即气体密度。
反之也可由气体密度求摩尔质量。
同温同压下两气体的密度比叫气体的相对密度,可据以由气体的相对密度求气体的摩尔质量,如某气体对2H 的相对密度为15,则其相对分子质量为215⨯。
常见的有:(1)由标准状况下气体密度求相对分子质量:d M r 4.22=(2)由相对密度求气体的相对分子质量:若为对2H 的相对密度则为:22⨯=H r d M 对,若为对空气的相对密度则为:29⨯=对空气d M r .*(3)求混合气体的平均相对分子质量(r M ):即混合气体1mol 时的质量数值。
在已知各组成气体的体积分数时见①,若为质量分数见②: ① ++⨯=b a rM b M a M %% ②)%%/(1 +÷+÷=b a rM b M a M(4)由同温同压下气体反应时的体积比求分子数比,进而推分子式。
(5)直接将气体摩尔体积代入有关化学方程式进行计算。
(6)气体反应物的体积比即分子数比可便于找出过量气体。
4.摩尔气体常数的测定定义 1摩理想气体在标准状况下的P 0V 0/T 0值,叫做摩尔体积常数,简称气体常数。
符号 R R=(8.314510±0.000070)J/(mol •K)。
它的计算式是Kmol m Pa Kmolm Pa R T V p ⋅⋅=⨯⨯==-/314510.815.273/104141.2210132533300原理 用已知质量的镁条跟过量的酸反应产生氢气。
把这氢气的体积、实验时的温度和压强代入理想气体状态方程(PV=nRT )中,就能算出摩尔气体常数R 的值。
氢气中混有水蒸气,根据分压定律可求得氢气的分压(p (H2)=p (总)-p (H2O)),不同温度下的p (H2O)值可以查表得到。
操作 (1)精确测量镁条的质量方法一:用分析天平称取一段质量约10mg 的表面被打亮的镁条(精确到1mg )。
方法二:取10cm 长的镁带,称出质量(精确到0.1g )。
剪成长10mm 的小段(一般10mm 质量不超过10mg ),再根据所称镁带质量求得每10mm 镁条的质量。
把精确测得质量的镁条用细线系住。
(2)取一只10 mL 小量筒,配一单孔塞,孔内插入很短一小段细玻管。
在量筒里加入2~3mL6mol/L 硫酸,然后十分仔细地向筒内缓慢加入纯水,沾在量筒壁上的酸液洗下,使下层为酸,上层为水,尽量不混合,保证加满水时上面20~30mm 的水是中性的。
(3)把系有细线的镁条浸如量筒上层的水里,塞上带有玻璃管的橡皮塞,使塞子压住细绳,不让镁条下沉,量筒口的水经导管口外溢。
这时量筒中和玻璃导管内不应留有气泡空隙。
(4)用手指按住溢满水的玻璃导管口,倒转量筒,使玻璃导管口浸没在烧杯里的水中,放开手指。
这时酸液因密度大而下降,接触到镁带而发生反应,生成的氢气全部倒扣在量筒内,量筒内的液体通过玻璃导管慢慢被挤到烧杯中。
(5)镁条反应完后再静置3~5分钟,使量筒内的温度冷却到室温,扶直量筒,使量筒内水面跟烧杯的液面相平(使内、外压强相同),读出量筒内气体的体积数。
由于气体的体积是倒置在量筒之中,实际体积要比读数体积小约0.2mL ,所以量筒内实际的氢气体积V H2=体积读数-0.20mL(用10mL 的量筒量取)(6)记录实验时室内温度(t ℃)和气压表的读数(p 大气)。
计算 (1)根据化学方程式和镁条的质量算出生成氢气的物质的量(n H2) (2) 按下列步骤计算氢气在标准状况下的体积。
查表得到室温下水的饱和蒸气压(p H20),用下式计算氢气的分压(p H2) 22P H H P P -大气=根据下式00111T V p T V p =把22H 1H 1V V ,P P ==, T 1=273+t, p 0=100Kpa, T 0=273K 代入上式,得到标准状况下氢气的体积是100)273(273220⨯+⨯⨯=t V p V H H因此,摩尔体积常数(R )是 27310020000⨯⨯==H n V nT V p R3. 例题精讲例1判断下列叙述正确的是A .标准状况下,1mol 任何物质的体积都约为22.4LB .1mol 任何气体所含分子数都相同,体积也都约为22.4LC .在常温常压下金属从盐酸中置换出1molH 2转移电子数为1.204×1024D .在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含原子数目相同选题角度:这是一道基础知识概念的理解题,涉及气体摩尔体积、化学反应及物质结构的初步知识。
适合中等学生。
思路分析:根据标准状况下气体摩尔体积的定义,应注意:一是标准状况,二是指气体的体积而非固体或液体的体积,所以A 、B 两项均错;C 项正确,物质的微粒数不受外界条件影响而变化;D 项错,气体单质分子,可以是单原子分子如He,也可以是双原子分子如H 2,还可以是多原子分子如O 3,因此相同温度压强下相同体积的任何气体虽然分子数相同,但所含原子数不一定相同。
解答:C.启示:抓住基础知识和基本概念,不仅可以轻松地进行解题,而且对概念的理解更加准确和深刻。
例2在一密闭气缸中,用一不漏气可滑动的活塞隔开,左边充有N 2,右边充有H 2和O 2的混合气体,在20℃时,将右边混合气体点燃,反应后冷却到原来温度,若活塞原来离气缸左端的距离为总长的41,反应后静止于气缸的正中(忽略水蒸气),则原来H 2和O 2的体积比为( )(A )4:5 (B )5:4 (C )7:2 (D )2:1解析:反应前:活塞两边气体均处于20℃,压强也相同,根据阿伏加德罗定律,右边混合气体的物质的量是N 2的3倍。
反应后:活塞两边气体仍处于20℃,压强也相同,根据阿伏加德罗定律,右边剩余气体的物质的量与N 2相等。
由于反应前后N 2的体积虽然发生变化,但其物质的量没有改变,所以我们若假定N2为1mol 时,H 2和O 2共3mol ,反应后剩余气体即为1mol ,那么混合气体从3mol 变为1mol 是什么原因造成的呢?是由以下反应引起的:2H 2+O 22H 2O (液),这是一个气体物质的量减少的反应。
现假定参加反应的氢气和氧气分别为xmol 和ymol ,根据差量法可以确定x 和y :2H 2+O 2=2H 2O 气体物质的量的减少2 13 x y 3-1=2mol 显然:x =34,y =32。
x +y =2≠3,说明有气体剩余,那么剩余的1mol 气体是什么呢?应该是氢气或氧气都有可能。
讨论如下:①若氢气有剩余,则氧气的物质的量为32mol ,氢气的物质的量为:34+1=37mol ,即体积比等于物质的量之比为7:2。
②若氧气有剩余,则氢气的物质的量为34mol ,氧气的物质的量为:32+1=35mol ,即体积比等于物质的量之比所以本题应选A 、C 。
例3如果ag 某气体中含有的分子数为b ,则cg 该气体在标准状况下的体积是 A.L acNb A4.22 B.L cNab A4.22 C.L bNac A4.22 D.L aNbc A4.22选题角度: 深刻理解物质的量、摩尔质量、质量、气体摩尔体积和粒子数之间的关系,培养分析、思维的能力。
思路分析:该气体的分子数为b ,则物质的量为ANb mol ,摩尔质量M=molN b ag A=baN Ag/mol ,cg 气体的物质的量为 n=1-gmolbaN cg A=AaNbc mol.cg 该气体标况下体积V=n •22.4L/mol=AaNbc mol×22.4L/mol=AaNbc 4.22L解答:D启示:深刻理解概念,掌握解题思路。
例4按体积比为4:2:3所组成的N 2、O 2、CO 2,混合气体100g 在标准状况下体积为___ L 。
选题角度:a.学会求混合气体平均相对分子质量。