内容正文:
考点04 气体摩尔体积
【知识梳理】
一、决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律
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.阿伏加德罗定律
在相同的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离都可以看成是相等的,这是理解气体体积的理论基础。
(1)阿伏加德罗定律的内容
相同的温度和压强下,粒子数相同的任何气体都具有相同的体积,也可以说,在相同的温度和压强下、相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
(2)特别提示
①阿伏加德罗定律适用于任何气体,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.阿伏加德罗定律的推论及应用
在同温同压(以0 ℃,1.01×105Pa即标准状况为例)下,完成下列问题。
(1)1 mol O2的体积是22.4 L,2 mol H2的体积是44.8 L,=,由此可推知:同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比。
(2)44.8 L O2的物质的量是2 mol,质量是64 g,44.8 L H2的物质的量是2 mol,质量是4 g,=,由此可推知:同温同压下,同体积的气体的质量之比等于其摩尔质量之比。
(3)1 mol O2的质量是32 g,体积是22.4 L,ρ(O2)== g·L-1(列式不化简,下同)。
1 mol H2的质量是2 g,体积是22.4 L,ρ(H2)==g·L-1。=,由此可推知:
①同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比。
②在标准状况下,气体的密度= g·L-1。
【核心归纳】
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
=
二、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积
2.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。
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.(2023·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
例2.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( )
A.常温常压下,11.2 L CO2所含的原子数为1.5NA
B.常温常压下,48 g O3含有的氧原子数为3NA
C.标准状况下,22.4 L H2O所含分子数为NA
【达标检测】
1.(2023春·福建三明·高一三明一中校考期中)下列物质所含分子数最多的是
A. B.标准状况下3.36LCO
C. D.含个分子的(为阿伏加德罗常数)
2.(2023秋·四川泸州·高一统考期末)当外界温度、压强一定时,决定气体体积的主要因素是
A.分子半径 B.分子间距 C.相对分子质量 D.分子数目
3.(2023秋·云南大理·高一校考期末)224mL某气体在标准状况下的质量为0.32g,该气体的摩尔质量约为
A.32g·mol-1 B.32 C.64g·mol-1 D.64
4.(2023春·四川乐山·高一四川省峨眉第二中学校校考阶段练习)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.分子中,所含的氮原子总数为
B.固体中,所含的总数为
C.气体中,所含的氧原子总数为
D.溶液中,所含的硫原子总数为
5.(2023秋·安徽合肥·高一校联考期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,2.8gCO和混合气体中含原子数为
B.标准状况下,中所含分子数为
C.与足量稀盐酸反应转移的电子数为
D.溶液含有个数为
7.(2023秋·贵州毕节·高一统考期