2020年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第一章 第2講 氣體摩爾體積 阿伏加德羅定律學(xué)案(含解析).doc
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2020年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第一章 第2講 氣體摩爾體積 阿伏加德羅定律學(xué)案(含解析).doc
第2講 氣體摩爾體積 阿伏加德羅定律
1.氣體摩爾體積
(1)影響物質(zhì)體積的因素
(2)氣體摩爾體積
2.阿伏加德羅定律
(1)內(nèi)容:同溫同壓下,相同體積的任何氣體含有相同數(shù)目的分子(或氣體的物質(zhì)的量相同)。
(2)適用范圍:單一氣體或相互不反應(yīng)的混合氣體。
(3)阿伏加德羅定律的推論(可通過pV=nRT及n=、ρ=導(dǎo)出)
1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“”,并指明錯(cuò)因。
(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol O2與1 mol SO3的體積相同。()
錯(cuò)因:SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是固體。
(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol氣體的體積約是22.4 L,在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol氣體的體積則一定不是22.4 L。()
錯(cuò)因:氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的,它決定于氣體所處的溫度和壓強(qiáng),如標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體摩爾體積Vm≈22.4 Lmol-1,但在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol氣體的體積也可能是22.4 L,如546 K、202 kPa時(shí),1 mol氣體的體積也是22.4 L。
(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L苯中所含分子數(shù)為NA。()
錯(cuò)因:苯在標(biāo)準(zhǔn)狀況下呈非氣態(tài)。
(4)同溫同壓下等質(zhì)量的12C18O2和16O3所含的中子數(shù)相等。()
錯(cuò)因:等質(zhì)量的12C18O2和16O3所含的中子數(shù)可分別表示為(6+20)NA和38NA,數(shù)目不同。
(5)常溫常壓下,11 g CO2含有的分子數(shù)為0.25NA。(√)
錯(cuò)因:_____________
2.教材改編題
(據(jù)人教必修一P20 T4)下列各組物質(zhì)中,所含分子數(shù)相同的是( )
A.2 g H2和22.4 L O2
B.常溫常壓下,9 g H2O和0.5 mol Br2
C.11 g CO2和4.48 L N2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
D.2.24 L CCl4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和0.1 mol NH3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
答案 B
解析 物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、微粒個(gè)數(shù)不受溫度、壓強(qiáng)的影響。
考點(diǎn) 氣體摩爾體積
[典例1] 下列說法正確的是( )
①標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6.021023個(gè)分子所占的體積約是22.4 L
②0.5 mol H2所占體積為11.2 L?、蹣?biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol H2O的體積為22.4 L?、軜?biāo)準(zhǔn)狀況下,28 g CO與N2的混合氣體的體積約為22.4 L?、莞鞣N氣體的氣體摩爾體積都約為22.4 Lmol-1?、迾?biāo)準(zhǔn)狀況下,體積相同的氣體的分子數(shù)相同
A.①③⑤ B.④⑥
C.③④⑥ D.①④⑥
解析?、傥镔|(zhì)不一定是氣體;②不一定在標(biāo)準(zhǔn)狀況下;③水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體;⑤氣體摩爾體積與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)。
答案 B
名師精講
Vm=22.4 Lmol-1使用時(shí)的注意事項(xiàng):①一個(gè)條件:標(biāo)準(zhǔn)狀況;②一個(gè)對象:只限氣體;③兩個(gè)數(shù)據(jù):1 mol、約22.4 L。即只有氣體(無論單一還是混合的)且在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,由體積求物質(zhì)的量時(shí),Vm才用22.4 Lmol-1。
1.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,如果a g某氣態(tài)雙原子分子的分子數(shù)為p,則b g該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V(L)是( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 a g雙原子分子的物質(zhì)的量為 mol,該雙原子分子的摩爾質(zhì)量為= gmol-1,所以b g氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4 Lmol-1= L。
2.(2018棗陽一中月考)6.6 g木炭在標(biāo)準(zhǔn)狀況下V L氧氣中點(diǎn)燃,恰好完全反應(yīng)。將反應(yīng)后生成的氣體通入足量過氧化鈉中,過氧化鈉增重7 g,則V為( )
A.5.6 B.8.96
C.9.52 D.12.32
答案 B
解析 根據(jù)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,向過氧化鈉中通入2 mol CO2時(shí),過氧化鈉增重56 g,則當(dāng)過氧化鈉增重7 g時(shí),木炭與氧氣反應(yīng)生成的CO2的物質(zhì)的量n(CO2)=2 mol=0.25 mol,根據(jù)碳元素守恒,則n(CO)=n(C)-n(CO2)=0.3 mol,則參加反應(yīng)的n(O2)=n(CO2)+n(CO)=0.40 mol,故V(O2)=22.4 Lmol-10.40 mol=8.96 L,B項(xiàng)正確。
考點(diǎn) 阿伏加德羅定律
[典例2] (2018雅禮中學(xué)月考)三個(gè)密閉容器中分別充入H2、O2、CO2三種氣體,以下各種情況下排序正確的是( )
A.當(dāng)它們的壓強(qiáng)和體積、溫度均相同時(shí),三種氣體的質(zhì)量:m(H2)>m(O2)>m(CO2)
B.當(dāng)它們的溫度和壓強(qiáng)均相同時(shí),三種氣體的密度:ρ(H2)>ρ(O2)>ρ(CO2)
C.當(dāng)它們的質(zhì)量和溫度、壓強(qiáng)均相同時(shí),三種氣體的體積:V(CO2)>V(O2)>V(H2)
D.當(dāng)它們的溫度和密度都相同時(shí),三種氣體的壓強(qiáng):p(H2)>p(O2)>p(CO2)
解析 同溫同壓時(shí),同體積的氣體物質(zhì)的量相同,摩爾質(zhì)量越大,則質(zhì)量越大,因此m(CO2)>m(O2)>m(H2) ,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同溫同壓下,相對分子質(zhì)量越大,則密度越大,因此ρ(CO2)>ρ(O2)>ρ(H2),B項(xiàng)錯(cuò)誤;同溫同壓下,氣體體積比等于物質(zhì)的量之比,由于三種氣體質(zhì)量相等,因此n(H2)>n(O2)>n(CO2),所以V(H2)>V(O2)>V(CO2),C項(xiàng)錯(cuò)誤;同溫同密度下,氣體壓強(qiáng)與摩爾質(zhì)量成反比,故p(H2)>p(O2)>p(CO2),D項(xiàng)正確。
答案 D
名師精講
對阿伏加德羅定律的理解
(1)阿伏加德羅定律適用于任何氣體(包括混合氣體)。
(2)氣體體積主要受溫度和壓強(qiáng)的影響。
(3)同溫、同壓、同體積、同分子數(shù),這“四同”相互制約,只要其中“三同”成立,第“四同”也成立,即“三同”定“一同”。
(4)應(yīng)用阿伏加德羅定律及推論要熟記相關(guān)化學(xué)計(jì)量的定義式,并結(jié)合相互關(guān)系進(jìn)行推導(dǎo)(可通過pV=nRT及n=、ρ=導(dǎo)出。其中:ρ為密度,p為壓強(qiáng),n為物質(zhì)的量,M為摩爾質(zhì)量,m為質(zhì)量,V為體積,T為熱力學(xué)溫度)。
3.(2018玉山縣模擬)下列說法正確的是( )
A.同溫同壓下,相同數(shù)目的分子必具有相同的體積
B.等質(zhì)量的O2和H2的物質(zhì)的量之比為16∶1
C.不同的氣體若體積不等,則它們所含的分子數(shù)一定不等
D.同溫同體積下,兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比
答案 D
解析 A項(xiàng),未指明氣體,錯(cuò)誤;B項(xiàng),假設(shè)質(zhì)量都是1 g,n(O2)∶n(H2)= mol∶ mol=1∶16,錯(cuò)誤;C項(xiàng),未限定溫度與壓強(qiáng),無法判斷。
4.(2018鄭州質(zhì)檢)如圖,同溫同壓下,分別用氯化氫和四種混合氣體吹出體積相等的五個(gè)氣球。A、B、C、D四個(gè)氣球中,與充有氯化氫的氣球所含原子數(shù)一定相等的是( )
答案 C
解析 同溫同壓下,體積相等的氣球中,氣體的物質(zhì)的量相等。HCl是雙原子分子,因此混合氣體分子的平均原子數(shù)一定等于2時(shí)才符合要求。A項(xiàng)中有可能等于2,B項(xiàng)中一定大于2,C項(xiàng)中一定等于2,D項(xiàng)中一定大于2,故選C。