内容正文:
第二单元 物质的化学计量
课时4 气体摩尔体积( 2)
1.物质的量相同的两种气体,在相同条件下,它们必然( )
A.具有相同数目的原子 B.具有相同的质量
C.具有相同数目的分子 D.具有相同的摩尔质量
解析 选C。两种气体的物质的量相同,则分子数一定相同。
回顾旧知
2. 下列说法正确的是( )
A.标准状况下,1 mol水的体积约为22.4 L
B.含有2 mol氧原子的氧单质在标准状况下占有的体积一定是22.4 L
C.1 mol气体只有在标准状况下的体积才是22.4 L
D.标准状况下,2 L二氧化碳和3 L一氧化碳所含有的原子数目相等
解析 选D。A中标准状况下水为液体;B中氧单质可能为O3;C中在适当的温度和压强下,1 mol气体在非标准状况下的体积也可为22.4 L。
3.物质的体积一定是22.4 L的是( )
A.1 mol氧气
B.17 g氨气
C.标准状况下44 g二氧化碳
D.0℃、2×105Pa时2 g氢气
解析 选C。A项1 mol O2,B项17 g NH3( 即1 mol),均未指明体系的条件( 温度、压强),故不一定为22.4 L,A、B错误;D项2 g H2( 即1 mol),但同标准状况相比,温度相同,压强高于101 kPa,故1 mol H2体积一定不是22.4 L,D错;C项,44 g二氧化碳是1 mol,在标准状况下,体积是22.4 L,C正确。
4.下列各组物质中,分子数相同的是 ( )
A.2 L SO2和2 L CO2
B.9 g水和标准状况下11.2 L CO2
C.标准状况下1 mol氧气和22.4 L水
D.0.1 mol氢气和2.24 L氯化氢气体
解析 选B。A选项没有说明状态;B选项二者均为0.5 mol;C选项水为液态,不是1 mol;D选项没有说明氯化氢所处的温度压强。
三、阿伏加德罗定律及其推论
推论1:同温同压下,任何气体的体积比等于物质的量之比,也等于分子数子比。
推论2:同温同压下,任何气体的密度比等于其摩尔质量比,也等于其相对分子质量之比。
n
1
n
2
=
V
1
V
2
=
N
1
N
2
阿伏加德罗定律:同温同压下,任何体积相同的气体都具有相同的分子数和相同的物质的量。
条件是:相同的温度、压强和体积;
结论是:相同的分子数和物质的量;
适用对象是:任何气体。
思考题:
(1)同温同压下,H2和O2的密度比是多少?
提示:同温同压下,气体的密度比等于其摩尔质量比,所以为1∶16。
(2)同温同压下两种体积相同的气体,分子数一定相等吗,原子数呢?
提示:同温同压下两种体积相同的气体,分子数一定相同,原子数不一定相同,如相同分子数的N2和CO2,原子数之比为2 ∶3。
(3)同温同压下有两份体积相同的CO2和O3,关于它们的叙述正确的是( )
A.分子数之比是1∶1 B.原子个数比是3∶2
C.质子数比是12∶11 D.密度之比是1∶1
解题探究 (1)根据阿伏加德罗定律判断物质的量关系。
提示:相同状况下,体积相同,物质的量相同。
(2)相同状况下,等物质的量的两种气体,其原子数之比、分子数之比与物质的量之比有什么关系?
提示:相同状况下,体积之比等于物质的量之比,等于分子数之比,原子数之比取决于一个分子中的原子数。
解析 选A。同温同压下物质的量比等于体积比。分子数比等于物质的量比为1∶1;原子个数比是(1×3)∶(1×3)=1∶1;质子数之比是(1×22)∶(1×24)=11∶12;密度之比等于摩尔质量之比为11∶12。
(4)某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B。B为气体,其体积是反应掉氧气体积的两倍( 同温同压)。以下对B分子组成的推测一定正确的是 ( )
A.有1个氧原子 B.有2个氧原子
C.有1个A原子 D.有2个A原子
解析 由阿伏加德罗定律可知,n( B)=2n( O2),根据氧原子守恒知,一个B分子中只含有一个氧原子。
答案 A
1. 学习“物质的量”之后,化学方程式表示的意义更为广泛,以锌和稀硫酸反应为例:
Zn + H2SO4( 稀)== ZnSO4 + H2↑
微粒数 1 1 1