内容正文:
考点12 气体摩尔体积
【知识梳理】
一、气体摩尔体积
1.决定物质体积大小的因素
(1)物质体积大小的影响因素
(2)粒子数目相同时物质的体积关系
2.气体摩尔体积
3.标准状况下的气体摩尔体积
所以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。
二、阿伏加德罗定律及推论
1.影响体积大小的因素有粒子的数目、粒子的大小和粒子间的距离,对于固体、液体而言影响体积大小的因素有粒子的数目、粒子的大小;对于气体而言影响体积大小的因素有粒子的数目、粒子间的距离(由压强和温度决定)体积大小一定要先考虑物质状态,再考虑影响体积大小的因素。
2.
相同条件
结论
语言叙述
公式
同温同压
同温同压下,体积之比等于物质的量之比,等于分子数之比
==
同温同体积
同温同体积下,压强之比等于物质的量之比,等于分子数之比
==
同温同压
同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比
=
同温同压同体积
同温同压下,体积相同的气体,其质量与摩尔质量成正比
=
3.理解气体摩尔体积应注意的几个问题
(1)适用范围:气态物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。
(2)物质在标准状况下为气体,若不是气体或非标准状况均不能用22.4 L·mol-1进行计算。
(3)1 mol气体在非标准状况下的体积,可能是22.4 L,也可能不是22.4 L。
【对点例题】
例1.(2022·江苏·沛县教师发展中心高一阶段练习)下列关于物质聚集状态的说法正确的是
A.气体有固定的形状和体积
B.固体、液体不易被压缩的原因是构成的粒子直径太大
C.影响物质聚集状态的外界因素是温度
D.不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、运动方式不相同
【答案】D
【解析】A.压缩气体,一般来说气体体积减小,故A错误;
B.固体、液体不易被压缩的原因是粒子之间间距很小,几乎为零,故B错误;
C.影响物质聚集状态的外界因素是温度、压强,故C错误;
D.气体微粒间间距一般大于固体和液体微粒间间距,气体分子运动速度一般比固体和液体分子运动速度快,因此不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、运动方式不相同,故D正确。
综上所述,答案为D。
例2.(2022·河南·南阳中学高一阶段练习)临床证明磷酸氯喹对治疗新冠肺炎有一定的疗效,磷酸氯喹常温下为固体,化学式为C18H32ClN3O8P2。NA表示阿伏加德罗常数的值,下列关于磷酸氯喹的说法正确的是
A.磷酸氯喹的摩尔质量为515.5
B.含0.3NA个P原子的C18H32ClN3O8P2物质的量为0.1mol
C.标准状况下,4.48LC18H32CIN3O8P2含有0.2NA个氯原子
D.10g磷酸氯喹中m(H):m(O)=1:4
【答案】D
【解析】A.由化学式可知,磷酸氯喹的摩尔质量为515.5g/mol,故A错误;
B.由化学式可知,磷酸氯喹分子中含有2个磷原子,则含0.3NA个磷原子的磷酸氯喹物质的量为×=0.15mol,故B错误;
C.标准状况下,磷酸氯喹为固态,无法计算4.48L磷酸氯喹的物质的量和含有的氯原子个数,故C错误;
D.由化学式可知,磷酸氯喹中氢原子和氧原子的质量比为1mol×32×1g/mol:1mol×8×16g/mol=1:4,故D正确;
故选D。
例3.(2022·河南河南·高一阶段练习)10月23日6:02这个时刻可记为6:02 10/23(美式记法),该记法与阿伏加德罗常数的值外观相似,因此每年的10月23日上午6:02到下午6:02被称为“摩尔日”。设代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.原子数为的甲烷气体的体积为4.48 L
B.8.5 g氨气的原子数为
C.1 mol NO和CO的混合气体的分子数为
D.0.5 mol与足量水反应,生成气体的分子数为
【答案】B
【解析】A.原子数为的甲烷为0.2 mol,但不确定甲烷所处的状态,所以不能确定其体积,故A错误;
B.8.5 g氨气为0.5 mol,其原子为,故B正确;
C.1 mol NO和CO的混合气体的分子数为,故C错误;
D.,则0.5 mol 与足量水反应生成0.25 mol ,生成气体的分子数为0.25,故D错误;选B。
【达标检测】
1.(2023·全国·高一假期作业)下列说法正确的是
A.固体或液体的体积主要由微粒间距离决定
B.气体的体积主要由微粒的大小决定
C.的气体摩尔体积约为
D.就微粒间的距离而言,气体比固体或液体更易受温度、压强影响
【答案】D
【解析】A.固体或液体微粒间距小,故固体或液体的体积主要由粒子大小决定,A错误;
B.气体分子间距大,故气体的体积主要由微粒间距决定,B错误;
C.未指明标准状况下,不能确定,C错误;
D.气体分子间距大,固体或液体微粒间距小,故