内容正文:
第三节 物质的量
第2课时 气体摩尔体积
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
栏目索引
基础落实 梳理必备知识
重难探究 提升关键能力
学以致用 发展学科素养
课程标准 核心素养目标
1.了解气体摩尔体积的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。
2.运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。 宏观辨识与微观探析:了解气体摩尔体积的含义,体会从物质的量层次定量研究化学问题的意义。从宏观体积和微观粒子角度认识气体的组成。
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
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一、影响物质体积大小的因素
1.影响物质体积大小的三个因素
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2.具体分析
(1)1 mol任何物质中的粒子数目都是相同的,均约为__________,因此,在粒子数目相同时,物质体积的大小主要取决于构成物质的粒子的____和粒子之间的____。
(2)对于气体来说,粒子之间的距离(一般指平均距离)远远大于粒子本身的直径。当粒子数相同时,气体的体积主要取决于气体______________。
(3)在相同的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离可以看成是____的,因此,粒子数相同的任何气体都具有相同的____。
6.02×1023
大小
距离
粒子之间的距离
相等
体积
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二、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积
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2.阿伏加德罗定律
在相同的____和____下,相同体积的任何气体都含有________的粒子,这就是阿伏加德罗定律。
温度
压强
相同数目
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◆名师点拨
(1)影响气体粒子之间距离的因素是温度和压强。
(2)其他条件相同时,升高温度,气体粒子之间的距离增大;增大压强,气体粒子之间的距离减小。
◆特别提醒
气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体(不反应)。
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◆微辨析(对的画“√”,错的画“×”)
(1)相同条件下,1 mol任何物质的体积均相同( )
(2)不同气体的体积不同,则它们所含分子数一定不同( )
(3)一定温度和压强下,任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L/mol( )
(4)标准状况下,1 mol任何气体的体积都约为22.4 L( )
×
×
×
√
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探究一__气体摩尔体积及相关计算
(1)感知标准状况下22.4 L气体体积的大小。
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(2)在相同的温度和压强下,1 mol任何气体含有的分子数都相同,分子之间的平均距离也近似相等,其体积基本相同。实验测得1 mol三种气体处于不同温度和压强下的体积如表:
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[问题设计]
(1)分析表中数据,影响1 mol气体体积大小的因素有哪些?影响结果如何?
提示:温度和压强;其他条件相同,温度升高,气体体积增大,压强增大,气体体积减小。
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(2)结合表中信息分析,11.2 L CO2的物质的量是否一定为0.5 mol?为什么?
提示:不一定;若CO2处于0 ℃、101 kPa下,11.2 L CO2为0.5 mol;若CO2处于0 ℃、202 kPa下,11.2 L CO2为1.0 mol。
(3)计算2 g H2和16 g O2组成混合气体的总物质的量是多少?标准状况下,该混合气体所占的体积是多少?
提示:1.5 mol;33.6 L。
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[例1] 一种气体的质量是14.2 g,标准状况下的体积为4.48 L,该气体的摩尔质量是 ( )
A.28.4 B.71
C.28.4 g/mol D.71 g/mol
D
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1. 如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系,则该条件下的气体摩尔体积为( )
A.22.0 L/mol B.22.4 L/mol
C.22.8 L/mol D.23.2 L/mol
C
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探究二__阿伏加德罗定律及推论的应用
阿伏加德罗定律指出“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”。图中四个气球分别用等质量的H2、O2、CO2和N2充入其中(常温常压),结合所学化学知识推测四个气球中分别充入哪种气体。
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[问题设计]
(1)判断四个气球中分别充入哪种气体?
提示:甲:H2;乙:N2;丙:O2;丁:CO2。
(2)你的判断依据是什么?
提示:摩尔质量大小为CO2>O2>N2>H2,则等质量时,四种气体的物质的量大小为H2>N2>O2>CO2,并且气体的物质的量越大,气球的体积越大。
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1.阿伏加德罗定律的理解及应用
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2.阿伏加德罗定律的重要推论
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[例2] (2025·河北示范性高中期中)某密闭容器中间有一可自由滑动的导热性隔板(厚度不计),当左侧充入2 mol CO2,右侧充入一定量的H2时,隔板处于如图位置(左右两侧的体积比为2∶3),则左右两侧的原子数之比为 ( )
A.1∶1 B.2∶3
C.3∶2 D.2∶5
A
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2.(2024·广东广州三校期中)下列叙述正确的是 ( )
A.同温同压下,相同体积的气体,其分子数一定相等,原子数也一定相等
B.任何条件下,等物质的量的甲烷(CH4)气体和一氧化碳(CO)气体所含有的原子数一定相等
C.1 L CO气体一定比1 L O2的质量小
D.同温同压下的CO和N2,若它们体积相同,那么它们的质量也一定相等
D
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1.据报道,科学家已经成功合成了少量N4气体分子,下列说法正确的是 ( )
A.N4是一种新型化合物
B.相同质量的N4和N2原子个数比为1∶2
C.同温同压下,N4和N2的密度之比为2∶1
D.N4与N2之间的转化属于物理变化
C
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2.下列有关气体的叙述错误的是 ( )
A.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数肯定不同
B.在标准状况下,气体的摩尔体积约为22.4 L/mol
C.当分子数目相同时,气体体积的大小主要决定于气体分子之间的距离
D.一定温度和压强下,气体分子的物质的量决定了它们的体积
A
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3.(2025·湖北新高考联考协作体期中)现有标准状况下4.48 L CO与CO2的混合气体,总质量为6.4 g,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 ( )
A.混合气体对氢气的相对密度为16
B.混合气体中CO与CO2的物质的量之比为3∶1
C.混合气体中O原子数为0.25NA
D.将其通过足量Na2O2,固体质量将增加2.2 g
D
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B
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5.(教材改编题)现有CO和CO2混合气体18 g,将该混合气体通过灼热氧化铜,完全反应测得最终CO2的体积为11.2 L(标准状况)。
(1)该混合气体中CO的质量为________g。
(2)该混合气体中CO2的体积(标准状况)约为______L。
(3)该混合气体的平均摩尔质量为__________g/mol,在标准状况下的密度约为_______g/L(保留两位小数)。
答案:(1)7 (2)5.6 (3)36 1.61
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课时梯级训练(12)
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