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第16讲 气体摩尔体积
知识导图
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第三节 物质的量
在科学研究或实际生产中,涉及气态物质时,测量体积往往比称量质量更方便。所以,气体一般都是测量体积,而不是称量质量。
气体体积与物质的量之间有什么关系呢?
问题引入
1. 1mol不同的固体或液体体积不同。气体和固体(或液体)体积相差很大。
2. 在相同状态下,1mol气体的体积基本相同。
小结:
任务1 决定物质体积大小的因素
第三节 物质的量
12个篮球紧密堆积
12个乒乓球紧密堆积
12个乒乓球随意堆积
大小
数目
距离
实物模型分析
第三节 物质的量
固体或液体的体积
气体的体积
在相同的温度和压强下, 任何气体粒子之间的距离是相等的。
问题:什么条件会影响粒子之间的距离?
在相同的温度和压强下, 粒子相同的任何气体具有相同的体积。
结论:
知识精讲
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三、气体摩尔体积
1. 定义:单位物质的量的气体所占有的体积,叫做气体摩尔体积。
2. 符号:Vm
3. 单位:L·mol-1(或L/mol)
4. 数值:在标准状况(温度为0℃,压强为101 kPa)下,气体摩尔体积为22.4L/mol
5. 计算公式:V=n·Vm
下列说法是否正确 ?为什么?
(1)标准状况下任何气体的体积都约是 22.4 L
(2)1 mol CO2占有的体积约为 22.4 L
(3)1 mol H2O在标准状况下的体积约为 22.4 L
(4)标准状况下,1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。
【练一练】
气体体积与分子种类无关
未注明“标况”
水在标况下不是气体
注意事项:
1. 标准状况(0℃,101KPa)下 ,气体摩尔体积约为22.4L/mol。
2. 相同条件下,任何气体(纯净气体或混合气体)Vm均相同
未注明1mol
新知运用
例:标准状况下,67.2L的O2物质的质量是多少?O2分子的个数是多少?
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【例1】(2021·江苏苏州市·周市高级中学高一月考)在一定温度和压强下的气体,影响其所占气体大小的最主要因素是
A.分子直径大小 B.分子间距离的大小
C.分子间作用力的大小 D.分子数的大小
D
题型一:决定物质体积大小的因素
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【例2】(2021·全国高一课时练习)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,22.4 L SO2的物质的量是1 mol
B.标准状况下,11.2 L H2O的物质的量是0.5 mol
C.标准状况下,44.8 LCO2含有的分子数为2NA
D.1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
C
题型二:气体摩尔体积的适用范围
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【例3】(2021·北京首师大附中通州校区高一期末)1g氮气所占有的体积为VL,则该条件下氮气的摩尔体积为
A.22.4L·mol-1 B.28V L·mol-1
C.28/V L·mol-1 D.V/28 L·mol-1
B
题型三:气体摩尔体积的计算
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【变3-1】(2021·洛阳市第四十三中学高三开学考试)标准状况下,由0.5 gH2、11g CO2和4 gO2组成的混合气体,其体积约为
A.8.4 L B.11.2 L
C.14.0 L D.16.8 L
C
题型三:气体摩尔体积的计算
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【变2】(2020·娄底市春元中学月考)在一定条件下,以过氧化氢为原料制取氧气(2H2O2 =2H2O+O2↑),当反应l mol H2O2时,制得的氧气在标准状况下的体积为( )
A.2.24L B.4.48L C.11.2L D.22.4L
C
题型四:基于方程式的气体摩尔体积计算
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【变3】(2020·莆田砺志学校高一月考)在标准状况下,用质量分别为 1g 的 H2、O2、N2、CO2 吹出四个气球,其中气体为 H2 的是
D
题型五:气体摩尔体积的应用
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【例6】按要求回答下列问题:
(1)H2SO4 的相对分子质量为_____。
(2)在标准状况下,0.5 mol 任何气体的体积都约为_____。
(3)4 g H2 与 22.4 L(标准状况)CO2 相比,所含分子数目较多的是 _____。
(4)0.01 mol 某气体的质量为 0.28 g,该气体的摩尔质量为_____。
(5)0.3 mol NH3 分子中所含氢原子数与___________个 H2O 分子中所含氢原子数相等。
(6)含 0.4 mol Al3+的 Al2 (SO4 )3 中所含的 SO42- 的物质的量是_____。
(7)已知 16 g A 和 20 g B 恰好完全反应生成 0.04 mol C 和 31.76 g D,则 C 的摩尔质量为_____
【答案】98 11.2 L H2 28 g·mol-1 0.45NA 0.6 mol 106 g·mol-1
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【例7】(2021·河南安阳三十五中高一开学考试)在标准状况下,18gCO与CO2的混合气体,体积为11.2L。则:
(1)混合气体的密度是________;
(2)混合气体的平均摩尔质量是_______;
(3)CO与CO2的体积之比是_________;
(4)CO与CO2的质量之比是__________;
(5)混合气体中所含碳原子的物质的量是________。
题型六:化学计量综合计算
【答案】1.6g/L 36g/mol 1∶1 7∶11 0.5mol
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