第二章 第三节 第2课时 气体摩尔体积(配套课件PPT)-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记(人教版 标准版通用)
2026-08-03
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教辅
山东金榜苑文化传媒有限责任公司
进店逛逛 资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三节 物质的量 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 1.76 MB |
| 发布时间 | 2026-08-03 |
| 更新时间 | 2026-08-03 |
| 作者 | 山东金榜苑文化传媒有限责任公司 |
| 品牌系列 | 步步高·学习笔记 |
| 审核时间 | 2026-08-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59068136.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中化学课件聚焦气体摩尔体积及阿伏加德罗定律,通过“思考”系列表格数据导入,引导学生从宏观物质体积差异分析微观影响因素,建立n、m、Vm间的计算模型,衔接物质的量概念形成知识脉络。
其亮点在于以问题链驱动科学思维,通过不同条件下气体体积数据的证据推理,构建粒子间距决定气体体积的微观模型,结合标准状况下混合气体计算实例强化化学观念。分层练习题设计助力学生提升宏微结合能力,教师可直接用于素养导向教学。
内容正文:
气体摩尔体积
第2课时
第
二
章
第
三
节
1.能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素,知道气体摩尔体积的含义,能叙述阿伏加德罗定律的内容。
2.能基于物质的量认识物质的组成及变化,建立n、m、Vm之间计算的模型,熟悉阿伏加德罗定律的应用。
核
心
素
养
发
展
目
标
课时对点练
内
容
索
引
一、气体摩尔体积
二、阿伏加德罗定律及推论
< 一 >
气体摩尔体积
1.影响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
思考1
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 。
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
思考2
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。
化学式 条件 1 mol气体体积/L
CO2 0 ℃,202 kPa 11.2
N2 273 ℃,202 kPa 22.4
NH3 273 ℃,202 kPa 22.4
22.4 L
不一定
思考2
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______________
。
气体的粒子数相同
粒子间的距离相同
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
大小
数目
距离
相等
结论:在相同的 和 下,粒子数相同的任何气体都具有______
。
温度
压强
相同的
体积
2.气体摩尔体积
(1)气体摩尔体积
单位物质的量的气体
Vm
L·mol-1
m3·mol-1
Vm=
温度
压强
(2)标准状况下的气体摩尔体积
特别提醒 ①n=,只适用于气态物质(单一或者混合气体),对于固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)均不适用。②标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,Vm与温度、压强有关,但质量、物质的量不受温度、压强的影响。
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
气体的摩尔质量M=Vm·ρ,代入数据求得M≈32.03 g·mol-1。
思考3
(2)标准状况下,0.51 g某气体的体积为672 mL,则该气体的相对分子质量为 。
17
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,则该气体的相对分子质量为17。
思考3
(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
混合气体的==≈34.9 g·mol-1。
思考3
(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
=Vm·ρ=22.4 L·mol-1×1.25 g·L-1=28 g·mol-1。
思考3
归纳总结
标准状况下(0 ℃,101 kPa),气体摩尔体积的有关计算
归纳总结
①气体的物质的量n= mol;
②气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ g·mol-1;混合气体的平均摩尔质量=22.4ρ混 g·mol-1。
③气体的分子数N=n·NA=·NA。
④气体的质量m=n·M=·M g。
1.判断正误
(1)一定温度、压强下,气体体积由其粒子的大小和数目决定
×
(2)在常温常压下,11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
×
常温常压下不能使用Vm=22.4 L·mol-1进行计算。
一定温度、压强下,气体体积由其粒子间距离和粒子数决定。
应用体验
(3)标准状况下,2 mol CO2的气体摩尔体积为44.8 L·mol-1
×
(4)标准状况下的Vm=22.4 L·mol-1,那么Vm=22.4 L·mol-1时也一定是标准状况
标准状况下的Vm=22.4 L·mol-1,增压同时升温的条件下也可能Vm=22.4 L·
mol-1。
气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,与其物质的量的多少无关。
×
应用体验
(5)1 mol空气在标准状况下的体积约为22.4 L
√
1 mol任何气体在标准状况下的体积约为22.4 L,可以是单一气体,也可以是混合气体。
应用体验
2.(1)标准状况下,33.6 L Cl2的物质的量是 ,16 g O2所占体积约是 。
(2)标准状况下,含有1.5 mol H2和0.5 mol O2的混合气体所占体积约是 。
(3)标准状况下,11.2 L二氧化碳和氧气的混合气体中含有的氧原子数是 。
1.5 mol
11.2 L
44.8 L
NA
返回
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< 二 >
阿伏加德罗定律及推论
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。
特别提醒 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,“四同”,相互制约,即“三同定一同”。
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。
22.4 L
44.8 L
物质的量
思考
(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_______ g·L-1。
32 g
22.4 L
2 g
22.4 L
摩尔质量
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.判断正误
(1)同温同压下,同体积的物质所含的分子数一定相等
(2)同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子
(3)同温同压下,相同体积的氧气和氨气,前者质量小于后者
(4)同温同体积下,1 mol氢气与1 mol氧气,它们的压强相同
×
×
×
√
应用体验
2.下列关于CO和CO2说法正确的是
A.质量相等时,分子数之比为7∶11
B.同温同压下,密度之比为7∶11
C.物质的量相同时,体积之比为1∶1
D.原子数相同时,物质的量之比为2∶3
A项,质量相等时,分子数之比为11∶7,错误;
C项,未指明温度和压强,错误;
D项,原子数相同,物质的量之比为3∶2,错误。
√
返回
应用体验
课时对点练
对一对
答案
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题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C D A C C D D
题号 9 10 11 12
答案 D A D C
15
13.
(1)30
(2)28 g·mol-1
(3) g·mol-1
答案
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(1)40 g·mol-1
(2)0.4NA
(3)①2.8 g ②1.4NA ③2.24 ④0.3NA
14.
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15.
(1)1∶1 3∶4 44∶17
(2)10.8 8.96
(3)1∶2 13
题组一 影响物质体积大小的因素
1.下列有关气体体积的叙述中,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粒子大小
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粒子数决定
C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的粒子数也不同
D.气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
对点训练
答案
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对于气体物质,在一定温度和压强下,粒子间的距离远大于粒子本身的大小,因此其体积的大小主要由粒子数的多少来决定,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,其粒子数可能相同,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,1 mol气体的体积不一定为22.4 L,D错误。
2.(2024·福州延安中学期中)如图是1 mol水由
4 ℃转化成100 ℃水蒸气时体积的变化。
答案
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由图分析下列关于决定物质体积的因素的说法,
不正确的是
A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距离
B.相同条件下,粒子数相同的任何气体都具有相同体积
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
√
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从微观角度来说,物质体积由粒子数、粒子大小和粒子间距离共同决定,A正确;
相同条件下,粒子数相同的气体的物质的量相同,体积也相同,B正确;
该结论只适用于气态物质,C错误;
等质量的H2,压强越小、温度越高,气体分子间距离越大,则气体体积越大,D正确。
题组二 气体摩尔体积
3.下列关于气体摩尔体积的说法正确的是
A.标准状况下,1 mol SO3的体积是22.4 L
B.22 g CO2的物质的量是0.5 mol,其体积为11.2 L
C.只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1,其他条件下一定不是
该值
D.标准状况下,1摩尔任何气体的体积都约是22.4 L
答案
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标准状况下,SO3是非气态,A错误;
没有指明气体所处的温度与压强,不能确定CO2的体积,B错误;
在273 ℃、202 kPa时,气体摩尔体积也是22.4 L·mol-1,C错误。
4.(2024·西安高一月考)下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol
B.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C.标准状况下,1 mol SO3所占的体积约为22.4 L
D.1 mol任何气体的体积都为22.4 L
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没有指明物质的状态及外界的温度、压强,无法计算体积,B错误;
SO3在标准状况下不是气体,无法用标准状况下的气体摩尔体积计算,C错误;
没有指明气体所处的温度、压强,无法计算体积,D错误。
5.(2025·长沙月考)实验得出,无水氯化铝在常压条件下不同温度时的密度见下表:
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T/℃ 200 400 600 800
ρ/(g·L-1) 6.881 4.236 2.650 1.517
气体摩尔体积/(L·mol-1) 38.8 55.2 71.6 88.0
可见,400 ℃时无水氯化铝存在形式的化学式为
A.AlCl3 B.Al2Cl6
C.AlCl3和Al2Cl6 D.Al3Cl9和Al2Cl6
√
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根据公式:气体的摩尔质量=气体摩尔体积×密度,可以求出400 ℃时无水氯化铝的摩尔质量为55.2 L·mol-1×4.236 g·L-1≈233.9 g·mol-1;设无水氯化铝的化学式为,则n=≈1.75,介于1、2之间, 所以该物质的分子式为Al2Cl6和AlCl3,故选C。
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6.(2024·北京海淀区高一期中)若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 mol Fe与足量稀盐酸反应时,转移电子的数目为3NA
B.标准状况下,22.4 L水中含有水分子的数目为NA
C.14 g N2中含有电子的数目为7NA
D.数目为NA的一氧化碳分子和0.5 mol甲烷的质量比为7∶4
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1 mol Fe与足量稀盐酸反应时,生成亚铁离子,转移电子数为2NA,A错误;
标准状况下,水是非气体,22.4 L水的物质的量不是1 mol,故B错误;
14 g氮气的物质的量为0.5 mol,电子数为0.5 mol×14=7NA,C正确;
数目为NA的一氧化碳分子的物质的量为1 mol,质量为28 g,0.5 mol甲烷的质量为0.5 mol×16 g·mol-1=8 g,故质量比为7∶2,D错误。
题组三 阿伏加德罗定律及推论
7.(2025·福建泉州段考)常温常压下,取四支完全一样的针筒,分别充入等质量的CH4、O2、CO2、SO2四种气体,其中充装CH4的是
答案
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依据m=n∙M可知,相同质量的气体,物质的量与摩尔质量成反比,CH4、O2、CO2、SO2四种气体,CH4摩尔质量最小,物质的量最大,依据同温同压条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,可知CH4体积最大,故选D。
√
8.(2024·广东揭阳一中高一段考)食品包装袋内填充氮气或氩气可以延长食品的保质期。同温、同压下,相同体积的氮气和氩气具有相同的
A.质量 B.原子数
C.密度 D.分子数
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由阿伏加德罗定律可知,同温、同压下,相同体积的氮气和氩气具有相同的物质的量,即二者的分子数相等。
9.(2024·重庆十八中高一段考)常温常压下,分别向三个气球(同一规格,忽略气球自身的重量)中充入两种按体积比1∶1混合的气体,得到体积相等的①②③三个气球(如图)。下列判断不正确的是
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综合强化
A.三个气球中所含气体的分子数相等
B.三个气球中所含气体的物质的量相等
C.三个气球中气体分子间的平均距离相等
D.将三个气球放在空气中,只有一个往下沉
√
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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分子,则气体的物质的量也相同,A、B正确;
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,C正确;
三个等体积的气球含有的是两种按体积比1∶1混合的气体,②和③的平均摩尔质量分别是30 g·mol-1和54 g·mol-1,都大于空气的平均摩尔质量29 g·mol-1,故三个气球放在空气中,有两个往下沉,D错误。
10.(2024·天津耀华中学期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,标准状况下O2和N2的混合气体m g含有b个分子,则n g该混合气体在相同状况下所占的体积应是
A.L B. L
C.L D. L
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解法一:根据气体的质量与分子数成正比,设n g混合气体的分子数为x,即m g∶b=n g∶x,解得x=,混合气体的物质的量为 mol,在标准状况下的体积为 L。
解法二:设混合气体的摩尔质量为M g·mol-1,根据正比关系=,解得M=,则n g混合气体的物质的量为mol= mol,在标准状况下的体积为 L。
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11.在甲、乙两个体积不同的密闭容器中,分别充入质量相等的CO、CO2气体时,两容器的温度和压强均相同,则下列说法正确的是
A.充入的CO分子数比CO2分子数少
B.甲容器的体积比乙容器的体积小
C.CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小
D.若将压强相同改为体积相同,则甲容器的压强比乙容器的压强大
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由于M(CO)<M(CO2),所以m相同时,n(CO)>n(CO2),则充入的CO分子数比CO2分子数多,A不正确;
两容器的温度和压强相同,则两容器内气体的体积与气体的总物质的量成正比,由于n(CO)>n(CO2),所以甲容器的体积比乙容器的体积大,B不正确;
温度、压强相同时,气体的摩尔体积相同,C不正确;
根据阿伏加德罗定律及推论可知,同温同体积的条件下,压强与气体的总物质的量成正比,由于n(CO)>n(CO2),所以甲容器的压强比乙容器的压强大,D正确。
12.同温同压下,1 g X气体和2 g Y气体的体积之比为1∶2,根据阿伏加德罗定律及推论,下列叙述不正确的是
A.常温常压下,X和Y的密度之比为1∶1
B.X与Y的相对分子质量之比为1∶1
C.同温同体积下,等质量的X和Y气体的压强之比为2∶1
D.等质量的X和Y的物质的量之比为1∶1
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13.(2024·福建宁德高一段考)回答下列问题:
(1)25 ℃、101 kPa的条件下,同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8,则A的相对分子质量为 。
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温度、压强相同时,气体体积之比等于其物质的量之比,则15∶8=∶,M(A)=30 g·mol-1。
(2)两个容积相同的密闭容器X、Y,在25 ℃下,X中充入a g A气体,Y中充入a g CH4气体,X与Y内的压强之比是4∶7,则A的摩尔质量为
。
答案
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28 g·mol-1
温度、体积相同时,气体压强之比等于其物质的量之比,所以A的摩尔质量为×7 g·mol-1=28 g·mol-1。
答案
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(3)相同条件下,体积比为a∶b的H2和O2的混合气体,其平均摩尔质量是
。
相同条件下,气体体积之比等于物质的量之比,故混合气体平均摩尔质量为g·mol-1。
g·mol-1
14.现有16.0 g CO 和 CO2 的混合气体,在标准状况下其体积为 8.96 L。请回答下列问题:
(1)该混合气体的平均摩尔质量为 。
答案
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40 g·mol-1
16.0 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L,则混合气体的总物质的量是=0.4 mol,设混合气体中CO和CO2的物质的量分别为x mol、y mol,根据C原子守恒可知x+y=0.4,根据质量守恒可得28x+44y=16,联立解得x=0.1、y=0.3。
该混合气体的平均摩尔质量为=40 g·mol-1。
答案
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(2)混合气体中碳原子的个数为 (用NA 表示阿伏加德罗常数的值)。
0.4NA
CO和CO2分子中都只含1个碳原子,混合气体的总物质的量是0.4 mol,所以混合气体中碳原子的个数为0.4NA。
答案
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(3)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(体积在标准状况下测定)。
2.8 g
①气球中收集到的气体的质量为 。
二氧化碳被氢氧化钠吸收,气球中收集到的气体是CO,CO的质量为0.1 mol×28 g·mol-1=2.8 g。
答案
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②气球中收集到的气体中,电子总数为_______ (用NA 表示,假设气体全部进入气球中)。
1.4NA
1个CO分子中有14个电子,气球中收集到的气体是0.1 mol CO,电子总数为1.4NA。
答案
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③气球的体积为 L(忽略气球弹性的影响)。
2.24
气球中收集到的气体是0.1 mol CO,标准状况下,气球的体积为0.1 mol
×22.4 L·mol-1=2.24 L。
答案
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④若将混合气体通入足量的 Na2O2 中,转移的电子数为 (用NA 表示)。
0.3NA
若将混合气体通入足量的 Na2O2中,发生反应:2CO2+2Na2O2===
2Na2CO3+O2,0.3 mol CO2参与反应,生成0.15 mol氧气,转移0.3NA个电子。
15.我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献,该法利用的原理为NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。根据要求回答下列问题:
(1)同温同压下,等物质的量的CO2和NH3,前者与后者的分子数之比为 ,原子总数之比为 ,密度之比为 。
答案
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1∶1
同温同压下,等物质的量的CO2和NH3,分子数之比等于物质的量之比,前者与后者的分子数之比为1∶1,原子总数之比为3∶4,密度之比等于摩尔质量之比为44∶17。
3∶4
44∶17
(2)与标准状况下6.72 L CO2中所含的氧原子数相等的H2O的质量为____g,与该质量的水中所含的氢原子数相等的NH3在标准状况下的体积为_____L。
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10.8
标准状况下6.72 L CO2的物质的量是=0.3 mol,所含的氧原子的物质的量是0.6 mol,则H2O的物质的量是0.6 mol,质量为0.6 mol×
18 g·mol-1=10.8 g,该质量的水中含1.2 mol氢原子,则NH3物质的量为0.4 mol,在标准状况下的体积为0.4 mol×22.4 L·mol-1=8.96 L。
8.96
(3)将一定量CO2和NH3混合测得混合气体中碳元素与氮元素的质量之比为3∶7,则该混合气体中CO2与NH3物质的量之比为 ,该混合气体的密度是同温同压下氢气密度的 倍。
答案
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1∶2
将一定量CO2和NH3混合测得混合气体中碳元素与氮元素的质量之比为3∶7,碳元素与氮元素的物质的量之比为∶=1∶2,则该混合气体中CO2与NH3物质的量之比为1∶2,该混合气体的平均摩尔质量是g·mol-1=26 g·mol-1,同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,密度是同温同压下氢气密度的=13倍。
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