第2章 第3节 第2课时 气体摩尔体积（Word教参）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版）

本讲义聚焦气体摩尔体积核心知识点，先通过对比1mol固液气物质体积数据，引导学生归纳决定物质体积的因素，进而建立气体摩尔体积概念，再结合阿伏加德罗定律及推论，构建物质的量、摩尔质量与气体体积的计算关系，形成完整学习支架。 资料特色在于以“思考”活动驱动科学思维，通过数据表格分析培养证据推理能力，设计测定氢气摩尔体积探究实验强化科学探究与实践，练习题覆盖混合气体计算等情境，课中辅助教师引导探究，课后助力学生查漏补缺，落实严谨科学态度。

第2课时　气体摩尔体积 学习目标 1.了解气体摩尔体积的含义，能运用气体摩尔体积进行简单计算。 2.能运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。 知识点一　 气体摩尔体积 1.决定物质体积大小的因素 （1）物质的体积与聚集状态的关系 【思考1】　在一定条件下，1 mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据，你能得出哪些结论？ 气体 0 ℃、101 kPa时的体积/L 液体 20 ℃时的体积/cm3 固体 20 ℃时的体积/cm3 H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12 O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0 结论：同温同压下，1 mol不同的固态物质或液态物质的体积差别　　。 同温同压下，1 mol气体的体积　　。 提示：较大　近似相等 （2）气体体积与温度、压强的关系 【思考2】　已知1 mol不同气体在不同条件下的体积： 化学式 条件 1 mol气体体积/L H2 0 ℃，101 kPa 22.4 O2 0 ℃，101 kPa 22.4 CO 0 ℃，101 kPa 22.4 H2 0 ℃，202 kPa 11.2 CO2 0 ℃，202 kPa 11.2 N2 273 ℃，202 kPa 22.4 NH3 273 ℃，202 kPa 22.4 Ⅰ.从上表分析得出结论： ①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为　　。 ②1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积　　（填“一定”“一定不”或“不一定”）相等。 Ⅱ.理论依据：相同温度和压强下，1 mol任何气体的体积几乎相等，原因是①　　，②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　， ③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：Ⅰ.①22.4 L　②不一定　Ⅱ.①气体的粒子数相同　②粒子间的距离相同　③气体粒子的大小相对于气体粒子间的距离可以忽略 （3）物质体积的影响因素 结论：在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。 2.气体摩尔体积 注意：气体摩尔体积数值不是固定不变的。在25 ℃和101 kPa下，气体摩尔体积约为24.5 L·mol－1。 【思考3】　完成下列问题。 （1）标准状况下，某气体的密度为1.43 g·L－1，则该气体的摩尔质量约为32.03 g·mol－1。 提示：气体的摩尔质量M＝Vm·ρ，代入数据求得M≈32.03 g·mol－1。 （2）标准状况下，0.51 g某气体的体积为672 mL，则该气体的摩尔质量为17 g·mol－1。 提示：标准状况下，0.51 g某气体的体积为672 mL，该气体的物质的量为＝0.03 mol，摩尔质量为＝17 g·mol－1。 （3）在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2 L，质量为61 g，则混合气体的平均摩尔质量约为34.9 g·mol－1。 提示：混合气体的＝＝≈34.9 g·mol－1。 （4）在标准状况下，H2和HCl的混合气体密度为1.25 g·L－1，则该混合气体的平均摩尔质量为28 g·mol－1。 提示：＝Vm·ρ＝22.4 L·mol－1×1.25 g·L－1＝28 g·mol－1。 归纳总结 标准状况下，气体各物理量的计算 利用公式n＝＝＝进行换算 气体物质的量与体积 n＝ 气体的摩尔质量 M＝Vm·ρ＝ρ标×22.4 L·mol－1 气体的分子数与体积 N＝n·NA＝·NA 气体质量与体积 m＝n·M＝·M＝ρ标·V 1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L。（　×　） （2）标准状况下11.2 L H2O的物质的量为0.5 mol。（　×　） （3）在非标准状况下，气体摩尔体积可能是22.4 L·mol－1。（　√　） （4）常温常压下，22.4 L Cl2中含有的分子数为NA。（　×　） 2.（苏教版习题）下列有关气体摩尔体积的说法中，错误的是（　　） A.当温度、压强一定时，任何具有相同数目微粒的气体都具有大致相同的体积 B.单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积 C.在标准状况下，气体的摩尔体积都约为22.4 L·mol－1 D.在标准状况下，1 mol水的体积约为22.4 L 解析：D　标准状况下，水不是气体，故不能计算水的体积。 归纳总结 用“22.4 L·mol－1”要“三看” 一看物质状态，必须是气体，如标准状况下水、酒精等为非气态物质。 二看外界条件，必须为标准状况，标准状况是0 ℃、1.01×105 Pa，不是常温常压。非标准状况下，气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol－1，但也可能是22.4 L·mol－1。 三看适用范围，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。 3.（2025·河南项城一中月考）标准状况下，V L NH3中含有a个原子，则阿伏加德罗常数为（　　） A. mol－1 B. mol－1 C.22.4a mol－1 D. mol－1 解析：A　设阿伏加德罗常数为NA mol－1，标准状况下，V L NH3中含有a个原子，则×4×NAmol－1＝a，解得：NA＝，即阿伏加德罗常数为 mol－1。 4.一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子构成，下列有关说法中错误的是（　　） A.该温度和压强可能是标准状况 B.标准状况下若该纯净物为气态，其体积约是22.4 L C.该气体中每个分子含有2个原子 D.若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L 解析：A　根据n＝可知，该气体的物质的量为1 mol，该温度和压强下，1 mol该气体的体积为30 L，不是标准状况，A错误；该气体的物质的量为1 mol，因此若该纯净物在标准状况下为气态，则其体积约为22.4 L，B正确；1 mol该气体含有1.204×1024个原子，则该气体分子中含有原子个数为＝2，因此该气体为双原子分子，C正确；1 mol该气体在该条件下体积为30 L，由此可知该条件下气体摩尔体积为30 L·mo，若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积为30 L·mo×1 mol＝30 L，D正确。 知识点二　 阿伏加德罗定律 1.阿伏加德罗定律的内容 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.阿伏加德罗定律的推论 【思考】　在同温同压（以0 ℃，101 kPa即标准状况为例）下，完成下列问题。 （1）1 mol O2的体积是　　，2 mol H2的体积是　　，由此可推知：同温同压下，气体的体积之比等于其　　之比。 提示：22.4 L　44.8 L　物质的量　 （2）1 mol O2的质量是　　，体积是　　，ρ（O2）＝＝　　　　 　 g·L－1（列式不化简，下同）。1 mol H2的质量是　　，体积是　　，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　　之比。 ②在标准状况下，气体的密度为　　 。 提示：32 g　22.4 L　　2 g　22.4 L　　①摩尔质量② 阿伏加德罗定律的推论： 语言叙述 公式 同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比 ＝＝ 同温同体积下，气体压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比 ＝＝ 同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比 ＝ 1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子。（　×　） （2）同温同体积条件下，等质量的SO2和O2对应的压强之比为1∶2。（　√　） （3）在相同条件下，相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同，原子个数也相同。（　√　） （4）相同体积的密闭容器中，1 mol N2比2 mol O2产生的压强小。（　×　） 2.（2025·北京顺义区一中月考）同温同压下，两个容积相同的集气瓶中分别装有O2和CO2。下列关于这两种气体的说法错误的是（　　） A.物质的量之比为1∶1 B.所含分子个数之比为1∶1 C.密度之比为8∶11 D.所含氧原子个数之比为2∶3 解析：D　由阿伏加德罗定律可知，同温同压下，同体积的两种气体物质的量相等，即n（O2）＝n（CO2）。即物质的量之比为1∶1，A正确；N＝n·NA，故所含分子个数之比为1∶1，B正确；ρ＝＝，则密度之比为M（O2）∶M（CO2）＝32 g·mol－1∶44 g·mol－1＝8∶11，C正确；O2和CO2中都含两个O原子，所含O原子个数之比为1∶1，D错误。 3.等容积的两容器内，一个盛CH4，另一个盛NH3，若两容器内温度、压强相同，则两容器内所盛气体比较，下列结论一定错误的是（　　） A.分子个数比为1∶1 B.密度比为16∶17 C.质量比为16∶17 D.原子个数比为4∶5 解析：D　根据N＝n·NA可知：气体分子数目之比等于物质的量之比，CH4与NH3的物质的量相同，故CH4与NH3的分子数目之比为1∶1，A正确；根据ρ＝＝，在相同外界条件下气体摩尔体积相同，则在相同外界条件下气体的密度之比等于摩尔质量之比，故CH4与NH3的密度之比等于16 g·mol－1∶17 g·mol－1＝16∶17，B正确；根据m＝n·M可知：相同外界条件下等体积气体的CH4与NH3的物质的量相同，二者的质量之比等于它们的摩尔质量之比，故CH4与NH3的质量之比为16 g·mol－1∶17 g·mol－1＝16∶17，C正确；二者物质的量相等，两种气体含有的原子数目之比等于分子中原子数目之比，故CH4与NH3分子含有的原子数目之比为5∶4，D错误。 归纳总结 （1）阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体，但对于固体和液体则不适用。 （2）同温、同压、同体积和同分子数，共同存在，相互制约，只要“三同”成立，“第四同”必定成立。 （3）对于同一种气体，当压强相同时，密度与温度成反比例关系。 1.（2025·辽宁凌源实验中学月考）常温常压下，0.5 mol下列物质的体积与其他三项不同的是（　　） A.N2 B.CH4 C.Cu D.He 解析：C　常温常压下，N2、CH4、He均为气体，而Cu为固体，故相同物质的量的物质体积与其他不同的为Cu。 2.下列有关气体体积的叙述正确的是（　　） A.一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小，由构成气体的分子大小决定 B.一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小由构成气体的分子数决定 C.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同 D.气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L 解析：B　对于气体，在一定温度和压强下，分子间的距离远大于分子本身的大小，因此其体积的大小主要由分子数的多少来决定，A错误，B正确；气体的体积随温度和压强的变化而变化，体积不同的气体，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，C错误；气体摩尔体积会随着温度、压强的变化而变化，22.4 L·mol－1是标准状况下的气体摩尔体积，D错误。 3.（2025·广东田家炳中学期中）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列关于2 mol氯化氢的说法一定正确的是（　　） A.常温常压下的体积为44.8 L B.含有原子的数目为2NA C.含有电子的数目为36NA D.与44.8 L CO具有相同的原子数 解析：C　氯化氢物质的量为2 mol，在标准状况下体积为44.8 L，标准状况不是常温常压，A项错误；1个HCl分子中含有2个原子，故2 mol氯化氢含有原子的数目为4NA，B项错误；1个HCl分子中含有18个电子，故2 mol氯化氢含有电子的数目为36NA，C项正确；没有说明44.8 L CO所处的状况，无法计算CO的物质的量，即无法确定其原子数目，D项错误。 4.标准状况下，有①0.2 mol氨气分子；②约3.01×1023个氯化氢分子；③13.6 g H2S气体。下列对这三种物质的关系排列正确的是（　　） A.氢原子数：③＜①＜②　B.密度：①＜②＜③ C.体积：①＜③＜② D.质量：③＜②＜① 解析：C　①0.2 mol氨气；②约3.01×1023个氯化氢分子的物质的量为＝0.5 mol；③13.6 g H2S的物质的量为＝0.4 mol。①氢原子的物质的量为0.2 mol×3＝0.6 mol、②氢原子的物质的量为0.5 mol×1＝0.5 mol、③氢原子的物质的量为0.4 mol×2＝0.8 mol，氢原子数：②＜①＜③，A错误。同温同压，气体密度与相对分子质量成正比，密度：①＜③＜②，B错误。同温同压下，气体体积与物质的量成正比，体积：①＜③＜②，C正确。①0.2 mol氨气的质量为0.2 mol×17 g·mol－1＝3.4 g；②0.5 mol氯化氢分子的质量为0.5 mol×36.5 g·mol－1＝18.25 g；③13.6 g H2S。质量：①＜③＜②，D错误。 5.（教材改编题）回答下列问题： （1）CO2是植物光合作用的必需原料，某研究机构测定CO2含量如图所示。 则本次测定样品每立方米气体中CO2的体积是44.8L。 （2）现有标准状况下5.6 L CO2，质量为11g，与0.15 mol CH4所含原子总数相同，含有0.5mol氧原子。 解析：（1）CO2的体积是×22.4 L·mol－1＝44.8 L。 （2）CO2的质量是×44 g·mol－1＝11 g，CO2的原子总数为×3＝0.75 mol，与＝0.15 mol CH4原子总数相同，CO2中含有氧原子的物质的量为×2＝0.5 mol。 题组一　气体摩尔体积 1.下列关于决定物质体积大小因素的说法错误的是（　　） A.决定气体体积大小的主要因素是粒子数目和粒子间距离 B.相同条件下，分子数相同的任何气体的体积基本相同 C.同温同压下，1 mol任何物质所占有的体积均相同 D.等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大 解析：C　同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，则1 mol任何气体所占有的体积均相同，但若该物质不呈气态，其体积不相同，C错误。 2.23 g某气体的物质的量与标准状况下 11.2 L的CO2的物质的量相等，则该气体的摩尔质量为（　　） A.23 B.23 g ·mol－1 C.46 D.46 g ·mol－1 解析：D　标准状况下11.2 L的 CO2的物质的量为＝0.5 mol，23 g 某气体的物质的量与标准状况下 11.2 L的 CO2的物质的量相等，也为0.5 mol，则该气体的摩尔质量为＝46 g ·mol－1。 3.下列说法中正确的是（　　） A.18 g H2O含有的原子数目为NA B.1 mol S和O2的摩尔质量都是32 g C.1 mol任何气体中都含有相同的原子数 D.标准状况下22.4 L CO2气体中含有3NA个原子 解析：D　18 g水的物质的量是1 mol，含有的原子数目为3NA ，A错误；S和O2的摩尔质量与物质的量大小无关，二者摩尔质量都是32 g·mol－1，B错误；构成气体分子的可以是单原子、双原子和多原子分子，则1 mol气体中含有原子数不一定相等，C错误；标准状况下，22.4 L CO2气体的物质的量是1 mol，含有3 mol原子，D正确。 4.按要求完成以下填空。 （1）0.5 mol CH4在标准状况下的体积为11.2L，0.5 mol CH4含有2NA个氢原子。 （2）19 g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4 mol Cl－，ACl2的摩尔质量为95 g·mol－1。 （3）与0.1 mol OH－含有相同电子数的NH3在标准状况下的体积为2.24 L。 解析：（1）在标准状况下，CH4为气态，则0.5 mol CH4在标准状况下的体积为0.5 mol×22.4 L·mol－1＝ 11.2 L；0.5 mol CH4中含有H原子的物质的量为0.5 mol×4＝2 mol，所含H原子数目为2NA。（2）19 g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4 mol Cl－，则19 g ACl2的物质的量为0.2 mol，则ACl2的摩尔质量为＝95 g·mol－1。 （3）0.1 mol OH－含有1 mol电子，含有相同电子数的NH3为0.1 mol，标准状况下体积为0.1 mol×22.4 L·mol－1＝2.24 L。 题组二　阿伏加德罗定律 5.（2025·北京第一零一中学月考）同温同压下，等质量的下列气体所占有的体积最大的是（　　） A.O3 B.CH4 C.CO D.N2 解析：B　根据V＝nVm＝Vm可知，同温同压下，等质量的气体的摩尔质量越小，气体所占有的体积越大，O3、CH4、CO、N2的摩尔质量分别为48 g·mol－1、16 g·mol－1、28 g·mol－1、28 g·mol－1，即CH4的摩尔质量最小，其所占有的体积最大，选B。 6.（2025·甘肃兰州一中月考）同温同压下，同体积的CH4气体和H2、C2H2的混合气体不可能具有相同的（　　） A.分子数 B.氢原子数 C.密度 D.碳原子数 解析：B　根据阿伏加德罗定律，同温、同压、同体积的气体一定具有相同的分子数，A不符合题意；1 mol CH4中含有4 mol H原子，1 mol由H2和C2H2组成的混合气体中含有2 mol H原子，同温同压下等体积的H2和C2H2的混合气体与CH4不可能具有相同的H原子数，B符合题意；根据ρ＝知，密度与其摩尔质量成正比，两个容器中平均摩尔质量可能相等，所以其密度可能相等，C不符合题意；CH4只含一个C，C2H2含有2个C，故当H2与C2H2物质的量之比为1∶1时，两个容器内气体的碳原子数相等，D不符合题意。 7.（2025·湖南祁东期末）气体灭菌法是常用的环境消毒法，常用的气体消毒剂有环氧乙烷（C2H4O）、臭氧（O3）等。下列比较中，正确的是（　　） A.摩尔质量之比M（C2H4O）∶M（O3）＝12∶11 B.相同质量时，物质的量之比n（C2H4O）∶n（O3）＝12∶11 C.同温同压下，密度之比ρ（C2H4O）∶ρ（O3）＝12∶11 D.同温同压下，相同物质的量时，体积之比V（C2H4O）∶V（O3）＝11∶12 解析：B　设环氧乙烷（摩尔质量为44 g·mol－1）、臭氧（摩尔质量为48 g·mol－1）的质量为a g，二者物质的量之比为 ∶＝12∶11，B正确；摩尔质量之比为M（C2H4O）∶M（O3）＝ 44 g·mol－1∶48 g·mol－1＝11∶12，A错误；同温同压下气体的密度之比＝摩尔质量之比＝11∶12，C错误；同温同压下，相同物质的量时，体积相同，体积之比为1∶1，D错误。 8.（2025·天津二中月考）内表面光滑的恒温方形容器被可以自由滑动的挡板分隔为左右两部分，向左右两边分别充入如下气体，其中挡板位置正确且两部分密度相等的是（　　） 解析：B　44 g CO2和44 g H2的物质的量分别为1 mol、22 mol，则同温同压下，H2体积是CO2的22倍，A错误；NA个N2分子的物质的量为1 mol，质量为28 g，28 g C2H4的物质的量为1 mol，则同温同压下，两者体积相同，且两者质量均为28 g，因此密度相同，B正确；4 g He的物质的量为1 mol，则同温同压下，2 mol H2的体积是He的2倍，C错误；32 g O2和48 g O3的物质的量均为1 mol，则两者体积相同，由于质量不同，则密度不同，D错误。 9.氯气的摩尔质量为M g·mol－1，一定条件下密度为ρ g·L－1，若用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　） A.单位体积所含Cl2分子数目为 B.一个Cl2分子质量为 g C.单位质量所含Cl2分子数目为ρNA D.一个Cl2分子体积为 L 解析：B　因未注明“标准状况”，单位体积中所含氯气分子数目不一定为，A错误；氯气的摩尔质量为M g·mol－1，1 mol氯气的质量为M g，1 mol氯气的个数为NA个，则1个Cl2分子的质量为 g，B正确；单位质量中所含氯气分子数目为，C错误；氯气分子的密度是由若干个氯气分子来体现的，氯气分子直径远小于氯气分子的间隔，不能用一个氯气分子的质量除以密度得到一个氯气分子的体积，D错误。 10.（2025·湖北洪湖一中月考）如图一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室；在乙室中充入0.4 mol NH3，甲室中充入N2，静止时隔板位置如图所示。下列说法正确的是（　　） A.甲室气体质量为11.2 g B.甲室气体密度为1.25 g·L－1 C.甲、乙原子数之比为1∶1 D.乙室气体体积为8.96 L 解析：C　根据阿伏加德罗定律及其推论，同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比。在乙室中充入0.4 mol NH3，甲室中充入N2，根据静止时隔板位置，甲、乙的体积比为2∶1，所以甲、乙中N2 和NH3的物质的量之比为2∶1，则N2的物质的量为0.8 mol，质量为0.8 mol×28 g·mol－1＝22.4 g，A错误； 没有明确温度、压强，甲室中气体密度不一定为1.25 g·L－1，B错误；甲、乙中N2 和NH3的物质的量之比为2∶1，甲、乙原子数之比为（2×2）∶（1×4）＝1∶1，C正确；没有明确温度、压强，乙室中气体体积不一定是8.96 L，D错误。 11.（2025·河北石家庄二十四中期中）在同温同压下，10 mL气体A2和30 mL气体B2化合，恰好完全反应生成20 mL气体X，则X的化学式是（　　） A.AB3 B.A3B C.AB2 D.A2B 解析：A　同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，反应方程式可表示为A2＋3B22X，根据质量守恒定律，X的化学式为AB3。 12.以天然气为原料经由合成气（CO、H2）制化学品是目前天然气转化利用的主导路线。制备CH3OH的反应转化关系如图所示。请回答下列问题： （1）CH3OH的摩尔质量为32 g·mol－1；0.25 mol CH3OH中含有的H数目为NA，含有的C的质量为3g。 （2）反应Ⅰ中，每生成1 mol C，得到的H2的体积（标准状况下）为44.8L。 （3）反应Ⅱ中，氧化剂为CO2（填化学式），每生成0.2 mol CO，反应中转移的电子数为0.2NA。 （4）常温常压下，0.5 mol由CO2和H2组成的混合气体的质量为9.4 g，混合气体中，H2的物质的量分数为60％。 解析：（1）CH3OH的摩尔质量为32 g·mol－1；0.25 mol CH3OH中含有H原子数为NA，含有C的物质的量为0.25 mol，质量为0.25 mol×12 g·mol－1＝3 g。（2）反应Ⅰ为CH4C＋2H2，每生成1 mol C，得到2 mol H2，标准状况下的体积为2 mol×22.4 L·mol－1＝44.8 L。（3）反应Ⅱ为C＋CO22CO，氧化剂为CO2，每生成2 mol CO，反应中转移2 mol电子，故每生成0.2 mol CO，反应中转移的电子数为0.2NA。（4）常温常压下，0.5 mol由CO2和H2组成的混合气体的质量为9.4 g，设CO2的物质的量为x mol，则44x＋（0.5－x）×2＝9.4，解得x＝0.2，则H2的物质的量为0.3 mol，H2的物质的量分数为×100％＝60％。 13.电解水时，为增强水的导电性，通常向纯水中加入适量的NaOH（NaOH不参加反应）。已知电解水的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑。 （1）某电解水实验开始时，向180 g纯水中溶解了4 g NaOH。此时溶液中Na＋和水分子的个数比是1∶100。 （2）当实验进行到一段时间，两个电极共收集到的气体折合成标准状况约是6.72 L。计算此时被电解的水的物质的量是0.2 mol。 （3）实际收集气体的外界条件并非标准状况。假如该条件下气体摩尔体积是C L·mol－1，阿伏加德罗常数的值是NA，当收集到氢气的体积是V L时，则同时收集到的氧气分子的个数是。 解析：（1）某电解水实验开始时，向180 g纯水中溶解了4 g NaOH，n（H2O）＝＝10 mol、n（NaOH）＝＝0.1 mol，此时溶液中Na＋和水分子的个数比是1∶100。（2）电解水的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，生成氢气和氧气的物质的量之比为2∶1，两个电极共收集到的气体折合成标准状况约是6.72 L，氧气的物质的量为×＝0.1 mol，则电解水的物质的量为0.2 mol。（3）假如该条件下气体摩尔体积是C L·mol－1，阿伏加德罗常数的值是NA，当收集到氢气的体积是V L时，氢气的物质的量为＝mol，则同时收集到的氧气的物质的量为 mol×＝ mol，氧气分子的个数是×NA＝。 14.某小组在25 ℃、101 kPa的实验条件下，用镁带与足量稀硫酸反应，测定氢气的摩尔体积。 （1）测定气体摩尔体积实验使用氢气，而不使用氯气的原因是氢气难溶于水，而氯气易溶于水且能和水反应。 （2）实验中导管a的作用是平衡气压，使硫酸顺利流下。 （3）反应结束后，待气体冷却到室温，调整量气管内液面高度，使其与水准管内液面相平，再平视刻度线读数并记录。 （4）若量气管的初读数为0.20 mL，终读数为18.95 mL，镁带的质量为0.020 g，根据化学方程式Mg＋H2SO4MgSO4＋H2↑，计算本实验氢气的摩尔体积为22.5 L·mol－1。 解析：（1）测定气体摩尔体积实验使用氢气，而不使用氯气的原因是氢气难溶于水，而氯气易溶于水且能和水反应。（2）实验中导管a的作用是平衡气压，使硫酸顺利流下。（3）反应结束后，应等到气体冷却到室温，调整量气管内液面高度，使其与水准管内液面相平，再平视刻度线读数并记录。（4）产生氢气的体积为18.75 mL，镁带的质量为0.020 g，根据化学方程式Mg＋H2SO4MgSO4＋H2↑，产生氢气的物质的量约为8.33×10－4mol，根据Vm＝＝ L·mol－1≈22.5 L·mol－1。 15.（2025·河北邯郸段考）某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O2，实验装置如下图所示。 实验步骤如下：①连接好实验装置；②　　。 ③把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为15.95 g。④加热，开始反应，直到不再有气体产生为止。⑤读取量气管读数，测得氧气的体积为367.5 mL。⑥准确称量试管和残留物的质量为15.47 g。 回答下列问题。 （1）写出氯酸钾分解制O2的化学方程式：2KClO32KCl＋3O2↑。 （2）实验步骤的第②步是检验装置的气密性。 （3）实验过程中产生氧气的物质的量是0.015mol；实验测得氧气的气体摩尔体积是24.5 L·mol－1。 （4）为准确读出氧气的体积，需进行以下操作，正确的顺序为②①③（填序号）。 ①调整量气管高度，使其液面高度与水准管液面高度相平； ②气体应恢复到室温下； ③视线与凹液面最低处相平。 （5）对比标准气体摩尔体积，根据以上实验得出结论：气体摩尔体积与温度相关。 解析：（1）在MnO2的催化作用下氯酸钾加热分解制O2，化学方程式为2KClO32KCl＋3O2↑。（2）实验步骤的第②步是进行实验前的最后准备，所以是检验装置的气密性。（3）生成m（O2）＝15.95 g－15.47 g＝0.48 g，n（O2）＝＝0.015 mol；Vm＝＝24.5 L·mol－1。（4）测量气体体积时，待气体温度恢复到室温，使量气管内液面与水准管内液面相平，读数时，应平视凹液面最低处，故顺序为②①③。（5）该实验是在常温下进行，在其他条件不变时，气体温度越高，其体积越大，对气体摩尔体积而言，温度越高，气体摩尔体积越大。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $