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第第2 2课时课时气体摩尔体积气体摩尔体积知识铺垫新知预习自主测试1.物质的三种聚集状态是气态、液态和固态。在测量其量时,固体易测其质量,液体和气体易测其体积。2.气体物质体积的大小主要与温度、压强等因素有关。3.1molH2、O2、H2SO4、Fe的质量分别为2g、32g、98g、56g,0,101kPa下其密度分别为0.089gL-1、1.429gL-1、1.831gcm-3、7.86gcm-3,则1mol四种物质的体积分别为22.4L、22.4L、53.5cm3、7.12cm3。知识铺垫新知预习自主测试一、决定物质体积大小的因素1.影响物质体积大小的因素2.阿伏加德罗定律同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。知识铺垫新知预习自主测试二、气体摩尔体积 知识铺垫新知预习自主测试1.同温同压下,两种气体的体积如果不相同,请你推测其主要原因是()A.气体的分子大小不同B.气体的物质的量不同C.气体分子的化学性质不同D.气体分子间的平均距离不同解析:同温同压下,气体的体积取决于其物质的量,物质的量不同,则其体积不同。答案:B知识铺垫新知预习自主测试2.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水所占的体积是22.4LD.标准状况下,22.4L任何气体的物质的量都是1mol解析:按气体摩尔体积的“四要素”,即状态(气体)、状况(条件:温度、压强)、定量(1mol)、数值(体积)进行分析。A项,没有指明该物质所处的状况即温度、压强;B项,没有指明该物质所处的状态;C项,水在标准状況下不是气体,故A、B、C三项均错误,D项正确。答案:D知识铺垫新知预习自主测试3.下列叙述正确的是()A.1.5molO2的体积是33.6LB.在标准状况下,2molH2的体积是44.8LC.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同D.32gO2的物质的量是1mol,其体积是22.4L解析:A、C、D三项均未指明温度和压强。答案:B知识铺垫新知预习自主测试4.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22.4Lmol-1C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4LD.标准状况下,1molO2的体积约是22.4Lmol-1解析:单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积,A项正确;标准状况下的气体摩尔体积约为22.4Lmol-1,标准状况下,1molO2的体积约是22.4L,B、C、D项错误。答案:A探究一探究二气体摩尔体积气体摩尔体积问题探究1.1mol气体A和某气体B的体积相同,所含分子数一定相同吗?答案:不一定,气体的体积受温度和压强的影响比较大,若温度和压强不同,体积相同的气体其物质的量不一定相同,故所含的分子数也不一定相同。2.标准状况下,1mol由H2和O2组成的混合气体的体积为多少?答案:22.4L。3.若1mol某气体为22.4L,则该气体所处的状况一定是标准状况吗?为什么?答案:不一定,气体体积受到温度和压强的影响,因此1mol气体体积为22.4L时的状态可以是温度高于0,而压强也高于101kPa;也可以是温度低于0,而压强也低于101kPa。探究一探究二思维建模使用气体摩尔体积的注意事项1.气体摩尔体积的适用范围是气体。可以是单一气体,也可为混合气体。如标准状况下,0.2molH2与0.8molO2的混合气体的体积约为22.4L。2.使用22.4 Lmol-1时的注意事项(1)条件:必须为标准状况。因此一定要看清气体所处的状况。(2)物质状态:必须为气体。如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。(3)数值:22.4Lmol-1是近似值。探究一探究二3.计算 探究一探究二素能应用【典例1】下列说法正确的是()A.常温常压下,22.4LCO2中含有NA个CO2分子B.标准状况下,22.4LCCl4中含有NA个CCl4分子C.22.4LCl2中含有NA个Cl2分子D.标准状况下,1.12LO2和CO2的混合气体中含有0.1NA个氧原子解析:常温常压下,22.4LCO2的物质的量不是1mol,CO2分子数不是NA,A项错误:标准状况下,CCl4是液体,B项错误;没有指出条件是否为标准状况,C项错误;标准状况下,1.12LCO2和1.12LO2均含有0.1molO原子,所以1.12LCO2和O2的混合气体中含有的氧原子数为0.1NA,D项正确。答案:D探究一探究二提能训练提能训练1(1)现有34g某气体,摩尔质量为17gmol-1,则:该气体为mol。该气体所含分子数为NA。该气体在标准状况下的体积为L。(2)gH2O中的氧原子数目与标准状况下22.4LCO2中的氧原子数目相同。解析:(1)该气体的物质的量为=2mol,分子数为2NA,在标准状况下的体积为22.4Lmol-12mol=44.8L。(2)标准状况下22.4LCO2的物质的量是1mol,氧原子的物质的量是2mol,故水的物质的量是2mol,即36g。答案:(1)2244.8(2)36探究一探究二阿伏加德罗定律及其推论阿伏加德罗定律及其推论问题探究1.同温同压下,1molO2和1molH2所含的分子个数是否相等?气体体积是否相等?答案:均相等。同温同压下,气体的物质的量之比等于气体分子个数之比、体积之比。2.根据密度的计算公式:,推断同温同压下,不同气体的密度之比与气体的摩尔质量有何关系。答案:同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比。3.同温同压下,向两个体积相同的密闭容器中分别充满O2、O3气体,则两种气体的质量之比为多少?物质的量之比为多少?密度之比为多少?答案:23;11;23。探究一探究二思维建模1.阿伏加德罗定律同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。2.阿伏加德罗定律的推论探究一探究二3.对阿伏加德罗定律及其推论的“三点”理解(1)适用于任何气体,包括混合气体,不适用于非气体。(2)同温、同压、同体积、同分子数,共同存在,相互制约,且“三同定一同”。(3)标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。探究一探究二素能应用【典例2】下列叙述不正确的是()A.同温同压下,1molH2和1molH2O一定具有相同的体积B.同温同压下,等体积的O2和H2的物质的量相同C.同温同压下,O2和H2的密度之比为161D.同温同压下,同体积的两个容器,一个盛有NO,另一个盛有N2和O2,两容器内的气体一定具有相同的分子总数解析:常温常压下,H2O是液态,1molH2和1molH2O的体积不同,A项错误;同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,也等于分子数之比,B、D两项正确;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,C项正确。答案:A探究一探究二提能训练提能训练2同温同压下,向两个密闭容器中分别充满等质量的O2、O3气体,下列说法正确的是()A.两气体的物质的量之比为32B.两种容器的体积之比为23C.两种气体的分子数目相等D.两种气体的密度之比是32解析:因O2和O3质量相等,故其物质的量与摩尔质量成反比,即4832=32,A项正确;同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,即32,B项错误;同温同压下,气体的分子数目之比等于其物质的量之比,即32,C项错误;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,即3248=23,D项错误。答案:A12341.在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的()A.原子数B.密度C.质量D.质子数解析:同温同压下,相同体积的气体含有相同的分子数,根据所给条件,HCl、H2、Cl2都是双原子分子,从相同的分子数可推出两者具有相同的原子数。答案:A12342.下列叙述中正确的是()A.一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小决定B.一定温度、压强下,气体体积由其物质的量的多少决定C.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积为22.4LD.不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不等解析:依据气体体积的影响因素可知,温度和压强一定时,气体的体积主要由其物质的量的多少决定;气体摩尔体积是指一定温度和压强下,1mol任何气体所占的体积,在标准状况下,1mol气体所占的体积为22.4L;由阿伏加德罗定律及其推论知,不同气体,若体积不等,则所含的分子数可能不相等。答案:B12343.如图所示,相同状况下,分别用氯化氢和四种不同的混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D四个气球中所含原子数与氯化氢气球中所含原子数一定相等的是()解析:相同状况下,五个气球的体积相同,则所含气体的物质的量相等,气体的分子数相同;HCl、N2、O2都为双原子分子,故C中气球所含原子数一定与HCl气球中所含原子数相同,而A中气球所含原子数因Ar与O3的混合比例不同而变化,不一定与HCl气球中所含原子数相同;B、D气球中气体无论以怎样的比例混合,都大于HCl气球中所含原子数。答案:C12344.同温同压下,同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量之比为;同质量的氨气和硫化氢气体的体积之比为,其中含有的氢原子数目之比为;若二者含有的氢原子数相等,则二者的体积之比为。解析:同温同压下,同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的物质的量相等,故质量之比为1734=12;同质量的氨气和硫化氢气体的物质的量之比为=21,其中含有的氢原子数目之比为(23)(12)=31;若二者含有的氢原子数相等时,则NH3与H2S的物质的量之比为=23,故同温同压下,二者的体积之比为23。答案:12213123
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