内容正文:
[课下作业]
[基础巩固]
1.(2022·台州检测)下列说法中正确的是( )
A.1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
B.1 mol气态物质,当体积约为22.4 L时,该气体一定处于标准状况下
C.在标准状况下,2 mol酒精的体积约为44.8 L
D.常温常压下,质量为32 g的O2含有的分子数为NA
解析 气体的体积受温度和压强的影响,一般情况下1 mol任何气体在标准状况下所占的体积都约为22.4 L,A错误;气体的体积受温度和压强的影响,1 mol气态物质,当体积约为22.4 L时,该气体可能处于标准状况下,在非标准状况时体积也有可能等于22.4 L,B错误;标准状况下,酒精是液态,气体摩尔体积不适用于酒精的体积计算,C错误;32 g氧气的物质的量是1 mol,所以含有的分子数是NA,D正确。
答案 D
2.同温同压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是( )
解析 在同温同压下,气体的物质的量越大,气体所占的体积就越大,对等质量的气体,其相对分子质量越小,气体的物质的量越大。CH4的相对分子质量为16,最小,相等质量的4种气体中,其物质的量最大,故其体积最大。
答案 D
3.(2021·福建合格考)下列物质所含分子数最多的是( )
A.0.2 mol H2
B.标准状况下2.24 L NH3
C.44 g CO2(CO2的摩尔质量为44 g·mol-1)
D.0.5NA个NO(NA为阿伏加德罗常数的值)
解析 0.2 mol H2的分子数为0.2NA;标准状况下2.24 L NH3的物质的量为=0.1 mol,分子数为0.1NA;44 g CO2的物质的量为=1 mol,分子数为NA;0.5NA个NO分子数为0.5NA;由以上数据可知分子数最多的是C。
答案 C
4.(2021·昆明检测)在同温同压下,有同质量的气体X和Y。已知此时Y的体积大于X的体积,则它们的式量关系是( )
A.MX>MY B.MX<MY
C.MX=MY D.无法确定
解析 在同温同压下,气体的体积比等于物质的量比。因为VY>VX,所以nY>nX。再根据n=,相同质量的气体,物质的量和摩尔质量成反比,所以MX>MY。
答案 A
5.对一定量气体体积的探究。
已知1 mol不同气体在不同条件下的体积:
化学式
条件
1 mol气体体积/L
H2
0 ℃,101 kPa
22.4
O2
0 ℃,101 kPa
22.4
CO
0 ℃,101 kPa
22.4
H2
0 ℃,202 kPa
11.2
CO2
0 ℃,202 kPa
11.2
N2
273 ℃,202 kPa
22.4
NH3
273 ℃,202 kPa
22.4
(1)从上表分析得出的结论:
①1 mol任何气体,在标准状况下的体积都约为____________。
②1 mol不同的气体,在不同的条件下,体积__________(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。
(2)理论依据:相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等,原因是①________________________________________________________________________,
②________________________________________________________________________。
(3)应用:在标准状况下,4 g O2的体积为多少升?(写出计算过程)
解析 (1)从表中的数据可以看出:1 mol任何气体在标准状况下,体积都约为22.4 L;1 mol不同气体,在不同条件下,体积不一定相同。(2)因为在相同的温度和压强下,任何气体分子间的平均距离几乎相同且1 mol气体的分子数目也相同,所以在相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等。(3)4 g O2的物质的量n(O2)==0.125 mol。在标准状况下的体积为0.125 mol×22.4 L·mol-1=2.8 L。
答案 (1)①22.4 L ②不一定 (2)①气体分子数目相等 ②相同条件下,气体分子间的平均距离几乎相等
(3)V(O2)=n×22.4 L·mol-1=×22.4 L·mol-1=×22.4 L·mol-1=2.8 L。
[能力提升]
1.(2022·株洲检测)在标准状况下,向一质量为100 g的密闭容器中充满CO2后,质量为166 g,相同条件下,向相同容器中充满未知气体,称其质量为142 g,则该气体可能为( )
A.O2 B.CH4
C.CO D.H2
解析 标况下,气体摩尔体积相等,所以相同体积的容器中所含气体的物质