資源簡介

基礎(chǔ)課時15　氣體摩爾體積
學習目標　1.能從宏觀和微觀相結(jié)合的角度理解影響物質(zhì)體積大小的因素，知道氣體摩爾體積的含義，能敘述阿伏加德羅定律的內(nèi)容。2.能基于物質(zhì)的量認識物質(zhì)的組成及變化，建立n、m、Vm之間計算的模型，熟悉阿伏加德羅定律的應(yīng)用。
一、氣體摩爾體積
(一)知識梳理
1.影響物質(zhì)體積的三個因素
2.粒子數(shù)目相同的物質(zhì)的體積關(guān)系
3.氣體摩爾體積
(1)概念：單位物質(zhì)的量的氣體，所占的體積叫做氣體摩爾體積，用符號Vm表示，常用的單位有L/mol(或L·mol－1)和m3/mol(或m3·mol－1)。
(2)定義式：Vm＝。
(3)影響因素：氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的，它取決于氣體所處的溫度和壓強。
在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子。
(4)特例：在標準狀況(0 ℃和101 kPa)的條件下，氣體摩爾體積約為22.4 L/mol。
(二)互動探究
材料1　氣球在擠壓下體積容易變小，而鉛球在擠壓下體積很難發(fā)生變化，那么，決定物質(zhì)體積大小的因素有哪些？
材料2　固體、液體、氣體粒子的排列方式
材料3　標準狀況下氣體摩爾體積示意圖如下。
【問題討論】
問題1　為什么相同條件下，1 mol不同固體和液體的體積不同，而1 mol不同氣體的體積幾乎相同？物質(zhì)的體積與什么因素有關(guān)？
提示　①固體或者液體，其粒子之間的間距很小，影響固體和液體物質(zhì)體積的主要因素是粒子數(shù)目和粒子大小，由于不同固體粒子大小不同，所以1 mol固體或液態(tài)體積不同；②氣體的體積與氣體粒子之間的距離和粒子數(shù)目有關(guān)，當溫度和壓強一定時，影響氣體體積的因素為粒子之間的距離和粒子數(shù)目，故相同條件下，1 mol氣體的體積幾乎相同。
問題2　標準狀況下，1 mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4 L嗎？
提示　不是。在標準狀況下，1 mol氣體的體積約為22.4 L，而1 mol固體或液體的體積均不是22.4 L。
問題3　氣體摩爾體積的適用范圍是氣體，是否必須為純凈的氣體？
提示　不是。氣體摩爾體積的適用范圍是氣體，可以是單一氣體，也可以是混合氣體，但混合氣體中氣體之間不能發(fā)生化學反應(yīng)。
問題4　當1 mol氣體的體積為22.4 L時，能否說明該氣體一定處于標準狀況？
提示　不能。標準狀況下，1 mol氣體的體積約為22.4 L，但1 mol氣體的體積為22.4 L時，并不一定說明該氣體處于標準狀況下，比如適當?shù)纳邷囟?氣體膨脹)、增大壓強(壓縮氣體)，也能使任意1 mol氣體的體積變?yōu)?2.4 L。
【探究歸納】
1.標準狀況下的氣體摩爾體積
(1)1個條件：必須為標準狀況。非標準狀況下，1 mol 氣體的體積不一定是22.4 L，因此在使用氣體摩爾體積時，一定要看清氣體所處的狀況。
(2)1種狀態(tài)：必須為氣體。水、酒精、CCl4等物質(zhì)在標準狀況下不是氣體。
(3)2個數(shù)據(jù)：“1 mol ”“約22.4 L”。
2.氣體摩爾體積的適用范圍
氣體摩爾體積的適用范圍是氣體，可以是單一組分的氣體，也可以是混合氣體，如0.2 mol H2與0.8 mol O2的混合氣體在標準狀況下的體積約為22.4 L。需要注意的是混合氣體中氣體之間不能發(fā)生化學反應(yīng)。
1.關(guān)于物質(zhì)的體積的說法正確的是(　　)
A.1 mol固體或液體的體積主要決定于微粒間的距離
B.固體和液體的微粒間的空隙很小，因此不能被壓縮
C.氣態(tài)物質(zhì)微粒間的距離較大，因此氣體的體積決定于氣體分子間的距離
D.氣體的體積受溫度和壓強的影響較大，固體或液體的體積受溫度和壓強的影響較小
答案　D
解析　固體和液體的體積主要決定于微粒的大小，A錯誤；固體和液體的空隙很小，不易被壓縮，不是不能被壓縮，B錯誤；氣體的體積決定于微粒數(shù)和微粒間的距離，C錯誤；氣體的體積受溫度和壓強的影響較大，因為分子間距離較大，固體或液體的體積受溫度和壓強的影響較小，因為分子間距離較小，D正確。
2.在標準狀況下，與12 g H2的體積相等的N2的(　　)
A.質(zhì)量為12 g B.物質(zhì)的量為6 mol
C.體積為 22.4 L D.物質(zhì)的量為 12 mol
答案　B
解析　12 g H2的物質(zhì)的量為6 mol，因二者體積相等，所以N2的物質(zhì)的量也為6 mol，B正確、D錯誤；N2的質(zhì)量為：28 g/mol×6 mol＝168 g，A錯誤；體積為22.4 L/mol×6 mol＝134.4 L，C錯誤。
3.下列物質(zhì)所含分子數(shù)最多的是(　　)
A.標準狀況下3.36 L CO2
B.5.1 g NH3(NH3的摩爾質(zhì)量是17 g·mol－1)
C.0.2 mol Cl2
D.0.25NA個CO2(NA為阿伏加德羅常數(shù))
答案　B
解析　標準狀況下氣體摩爾體積為22.4 L/mol，3.36 L CO2的物質(zhì)的量為3.36 L/(22.4 L/mol)＝0.15 mol；NH3的摩爾質(zhì)量是17 g·mol－1，5.1 g NH3的物質(zhì)的量為5.1 g/(17 g/mol)＝0.3 mol；Cl2的物質(zhì)的量為0.2 mol；0.25NA個CO2的物質(zhì)的量為0.25 mol；所以上述四種物質(zhì)中含有分子數(shù)最多的是B，答案選B。
二、阿伏加德羅定律
1.阿伏加德羅定律
(1)內(nèi)容
(2)解釋：同溫同壓下，氣體粒子間的平均距離相等，故體積相同時，氣體粒子數(shù)相等，其物質(zhì)的量也相等。
2.阿伏加德羅定律及其推論
相同條件 結(jié)論
同溫同壓 ＝＝ 同溫同壓下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，等于分子數(shù)之比
同溫同體積 ＝＝ 同溫同體積下，壓強之比等于物質(zhì)的量之比，等于分子數(shù)之比
同溫同壓 ＝ 同溫同壓下，密度之比等于摩爾質(zhì)量之比
同溫同壓同體積 ＝ 同溫同壓下，體積相同的氣體，其質(zhì)量與摩爾質(zhì)量成正比
1.下列關(guān)于CO和CO2說法正確的是(　　)
A.質(zhì)量相等時，分子數(shù)之比為7∶11
B.同溫同壓下，密度之比為7∶11
C.物質(zhì)的量相同時，體積之比為1∶1
D.原子數(shù)相同時，物質(zhì)的量之比為2∶3
答案　B
解析　A項，質(zhì)量相等時，分子數(shù)之比為11∶7，錯誤；C項，未指明溫度和壓強，錯誤；D項，原子數(shù)相同，物質(zhì)的量之比為3∶2，錯誤。
2.(2023·濰坊青州一中高一檢測)如圖表示1 g O2與1 g X氣體在相同容積的密閉容器中壓強(p)與溫度(T)的關(guān)系，則X氣體可能是(　　)
A.NH3 B.CH4
C.SO2 D.NO
答案　C
解析　從圖中可知，同溫同體積時，O2的壓強比X氣體的大，根據(jù)阿伏加德羅定律可知，同溫同體積下，氣體的壓強與物質(zhì)的量成正比，又等質(zhì)量的氣體的物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量成反比，故可知X氣體的摩爾質(zhì)量比氧氣的大，即為摩爾質(zhì)量大于32 g/mol的氣體，故答案為：C。
A級　合格過關(guān)練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)決定物質(zhì)體積大小的因素
1.下列有關(guān)氣體的敘述錯誤的是(　　)
A.不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)肯定不同
B.在標準狀況下，氣體的摩爾體積約為22.4 L·mol－1
C.當分子數(shù)目相同時，氣體體積的大小主要取決于氣體分子之間的距離
D.氣態(tài)物質(zhì)沒有固定的形狀，且容易被壓縮
答案　A
解析　氣體的體積受溫度、壓強、分子數(shù)多少的影響，若未說明氣體體積的條件，則無法知道它們所含有的分子數(shù)的多少，A錯誤；氣態(tài)物質(zhì)由于分子之間的間隔較大，可以壓縮或擴大，因而沒有固定的形狀，且容易被壓縮，D正確。
2.決定氣體體積的主要因素有(　　)
①氣體的分子個數(shù)
②氣體分子的大小
③氣體分子間的平均距離
④氣體的相對分子質(zhì)量
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
答案　B
解析　由于氣體的分子間距離遠大于分子本身的大小，則決定氣體體積的因素主要是氣體的分子數(shù)目以及分子間距離，故①③正確。
(二)氣體摩爾體積
3.(2023·揚州高郵一中高一期中)對于同溫同壓下等質(zhì)量的NO和NO2，下列敘述正確的是(　　)
A.分子數(shù)之比為1∶1
B.體積之比為15∶23
C.所含原子數(shù)之比為46∶45
D.密度之比為23∶15
答案　C
解析　根據(jù)n＝＝可知等質(zhì)量的NO和NO2的分子數(shù)目的比等于二者的物質(zhì)的量的比，則N(NO)∶N(NO2)＝：＝23∶15，A錯誤；根據(jù)n＝＝可知等質(zhì)量的NO和NO2在同溫同壓下氣體的體積比等于二者的物質(zhì)的量的比，則V(NO)∶V(NO2)＝∶＝23∶15，B錯誤；n＝＝及物質(zhì)的分子中含有的原子數(shù)目，可知等質(zhì)量的NO和NO2所含原子數(shù)之比為×2：×3＝46∶45，C正確；根據(jù)密度ρ＝＝，可知在同溫同壓下NO和NO2的密度比等于二者的摩爾質(zhì)量之比，所以ρ(NO)∶ρ(NO2)＝30∶46＝15∶23，D錯誤。
4.下列關(guān)于決定物質(zhì)體積的因素的說法不正確的是(　　)
A.物質(zhì)的體積取決于粒子數(shù)目、粒子大小和粒子間距
B.相同條件下，粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同體積
C.同溫同壓下，1 mol任何物質(zhì)所占有的體積均相同
D.等質(zhì)量的H2，壓強越小、溫度越高，氣體所占體積越大
答案　C
解析　決定物質(zhì)體積大小的因素有粒子數(shù)目、微粒之間的距離和粒子的大小，但氣體中氣體微粒之間距離遠大于微粒直徑，所以微粒直徑大小可以忽略不計，則決定氣體體積大小的因素是粒子數(shù)目和粒子間距離，故A正確；相同條件下，粒子數(shù)相同的任何氣體，微粒平均距離相同，都具有相同體積，故B正確；決定固體體積大小的因素是粒子數(shù)和粒子的大小，同溫同壓下，1 mol任何氣體所占有的體積均相同，故C錯誤；等質(zhì)量的H2，物質(zhì)的量相同，壓強越小、溫度越高，氣體所占體積越大，故D正確。
5.(2023·煙臺二中高一檢測)如圖是兩瓶體積相等的氣體，在同溫同壓時瓶內(nèi)氣體的關(guān)系一定正確的是(　　)
A.氣體質(zhì)量相等 B.氣體密度相等
C.所含原子數(shù)相等 D.摩爾質(zhì)量相等
答案　C
解析　同溫同壓下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，兩瓶體積相等的氣體，則兩瓶氣體的物質(zhì)的量相等。當左瓶中氮氣和氧氣的物質(zhì)的量之比為1∶1時，相當于NO，與右瓶內(nèi)NO的質(zhì)量相等、密度相等、摩爾質(zhì)量相等，但左瓶中氮氣和氧氣的物質(zhì)的量之比不一定為1∶1，故A、B、D錯誤；都是雙原子分子，物質(zhì)的量相等的氣體含有的原子數(shù)目相等，故C正確。
6.相同溫度和壓強下，3體積的X2氣體與6體積的Y2氣體化合生成6體積的氣態(tài)化合物A，則生成物A的化學式為(　　)
A.XY2 B.X3Y2
C.X2Y3 D.XY
答案　A
解析　根據(jù)題意知參與反應(yīng)的三種氣體的物質(zhì)的量之比是1∶2∶2，即X2、Y2、A三種氣體分子數(shù)之比為1∶2∶2，根據(jù)原子守恒可知，A的化學式為XY2。
7.(1)標準狀況下，0.5 mol H2占有的體積約為________ L。
(2)標準狀況下，44.8 L H2的質(zhì)量約為________ g。
(3)標準狀況下，3.01×1023個氧氣分子所占的體積約為________ L。
(4)標準狀況下，33.6 L氧氣所含的氧分子數(shù)約為________個。
(5)標準狀況下，16 g氧氣和42 g N2的混合氣體的體積約為________L。
答案　(1)11.2　(2)4　(3)11.2　(4)9.03×1023　(5)44.8
解析　(1)V＝0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。
(2)標準狀況下，44.8 L H2的物質(zhì)的量為＝2 mol，m(H2)＝2 mol×2 g·mol－1＝4 g。
(3)標準狀況下，n(O2)＝＝0.5 mol，V(O2)＝0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。
(4)標準狀況下，n(O2)＝＝1.5 mol，
N＝1.5 mol×6.02×1023 mol－1＝9.03×1023。
(5)標準狀況下，n(O2)＝＝0.5 mol，n(N2)＝＝1.5 mol，故混合氣體的體積為(0.5＋1.5)mol×22.4 L·mol－1＝44.8 L。
(三)阿伏加德羅定律及推論
8.某容器真空時，稱其質(zhì)量為60.4 g，此容器充滿N2時總質(zhì)量為66.0 g，在相同狀況下，充滿另一氣體時，總質(zhì)量為74.6 g，那么該氣體可能是(　　)
A.Cl2 B.O2
C.SO2 D.HCl
答案　A
解析　容器中氮氣的質(zhì)量＝66.0 g－60.4 g＝5.6 g，容器中充滿另一氣體時，總質(zhì)量為74.6 g，容器中該氣體的質(zhì)量＝74.6 g－60.4 g＝14.2 g，相同條件下相同體積的不同氣體的物質(zhì)的量相等，根據(jù)n＝知，相同物質(zhì)的量時，其質(zhì)量之比等于摩爾質(zhì)量之比，氣體的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對分子質(zhì)量，設(shè)該氣體的相對分子質(zhì)量為M，則＝，解得M＝71，選項中相對分子質(zhì)量為71的是Cl2。
9.如圖所示，在相同的容器中，假設(shè)中間的隔板無摩擦，在同溫同壓時瓶內(nèi)氣體的關(guān)系一定正確的是(　　)
答案　B
解析　根據(jù)公式V＝nVm＝Vm，在同溫同壓時，氣體的摩爾體積是相等的，氣體占據(jù)的體積之比等于氣體的分子數(shù)之比，只有B符合題意。
10.在三個密閉容器中分別充入氖氣、氫氣、氮氣三種氣體，當它們的溫度和密度都相同時，這三種氣體的壓強(p)從大到小的順序是(　　)
A.p(Ne)＞p(H2)＞p(N2)
B.p(N2)＞p(Ne)＞p(H2)
C.p(H2)＞p(N2)＞p(Ne)
D.p(H2)＞p(Ne)＞p(N2)
答案　D
解析　溫度相同時氣體摩爾體積Vm與壓強有關(guān)，壓強越大、Vm越小；根據(jù)氣體的密度＝，氣體密度相同時M(氣體)越大、Vm越大；則氣體在溫度和密度都相同的條件下，氣體的壓強與氣體的摩爾質(zhì)量成反比，摩爾質(zhì)量：H2＜Ne＜N2，壓強(p)從大到小的順序為p(H2)＞p(Ne)＞p(N2)，故D正確。
11.回答下列問題：
(1)含有6.02×1023個氧原子的H2SO4的物質(zhì)的量是________ mol。
(2)在一定的溫度和壓強下，1體積氣體X2跟3體積氣體Y2化合生成2體積化合物，則該化合物的化學式是________。
(3)等質(zhì)量的NH3和N2物質(zhì)的量之比為________。
答案　(1)0.25　(2)XY3　(3)28∶17
解析　(1)6.02×1023個氧原子的物質(zhì)的量為n(O)＝＝＝1 mol，一個H2SO4分子中含有4個O原子，則H2SO4的物質(zhì)的量是n＝n(O)＝0.25 mol。(2)設(shè)該化合物為R，根據(jù)信息可得方程式為X2＋3Y2===2R，則R為XY3。(3)設(shè)NH3和N2的質(zhì)量均為m g，物質(zhì)的量分別為n(NH3)＝ mol、n(N2)＝ mol，兩者物質(zhì)的量之比為。
B級　素養(yǎng)培優(yōu)練
12.同溫同壓下，等體積的甲乙兩容器，甲容器中充滿Cl2，乙容器中充滿CO2，下列說法不正確的是(　　)
A.甲乙兩容器中氣體分子數(shù)之比為1∶1
B.甲乙兩容器中氣體質(zhì)量之比為71∶44
C.甲乙兩容器中原子個數(shù)之比為2∶3
D.甲乙兩容器中氣體所含質(zhì)子數(shù)之比為17∶22
答案　D
解析　同溫同壓下，等體積的氣體物質(zhì)的量相同，分子數(shù)和物質(zhì)的量成正比，則甲乙兩容器中氣體分子數(shù)之比為1∶1，故A正確；同溫同壓下，等體積的氣體物質(zhì)的量相同，氣體質(zhì)量等于物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量的乘積，即m(Cl2)∶m(CO2)＝71∶44，故B正確；同溫同壓下，等體積的氣體物質(zhì)的量相同，原子個數(shù)之比為物質(zhì)的量乘以分子所含原子個數(shù)，甲、乙兩容器中原子個數(shù)之比為2∶3，故C正確：同溫同壓下，等體積的氣體物質(zhì)的量相同，質(zhì)子數(shù)＝物質(zhì)的量×分子所含質(zhì)子數(shù)，1個Cl2所含質(zhì)子數(shù)為34，CO2所含質(zhì)子數(shù)為22，所以質(zhì)子數(shù)之比為17∶11，故D錯誤。
13.在體積相同的兩個密閉容器中分別充滿C2H4、C3H6氣體，當這兩個容器內(nèi)溫度和氣體密度相等時，下列說法正確的是(　　)
A.兩種氣體的壓強是p(C2H4)＜p(C3H6)
B.C2H4比C3H6的質(zhì)量小
C.兩種氣體的分子數(shù)目相等
D.兩種氣體的氫原子數(shù)目相等
答案　D
解析　C2H4和C3H6的體積相同，密度相等，則C2H4和C3H6的質(zhì)量相等；C2H4、C3H6的摩爾質(zhì)量依次為28 g·mol－1、42 g·mol－1，等質(zhì)量的C2H4和C3H6的物質(zhì)的量之比為∶＝3∶2。同溫同體積下，壓強之比等于物質(zhì)的量之比，p(C2H4)∶p(C3H6)＝3∶2，故p(C2H4)＞p(C3H6)，A錯誤；由上分析知兩氣體的質(zhì)量相等，B錯誤；兩氣體的分子數(shù)為3∶2，分子數(shù)不相等，C錯誤；兩氣體的分子數(shù)目之比為3∶2；所含氫原子數(shù)之比為(3×4)∶(2×6)＝1∶1，即所含氫原子數(shù)目相等，D正確。
14.下列條件中，兩種氣體所含原子數(shù)一定相等的是(　　)
A.同質(zhì)量、不同密度的N2和CO
B.同溫度、同體積的H2和N2
C.同體積、同密度的C2H6和NO
D.同壓強、同體積的N2O和CO2
答案　A
解析　N2和CO具有相同的摩爾質(zhì)量，所以兩者質(zhì)量相同時物質(zhì)的量也相同，分子個數(shù)應(yīng)相同，又因兩者都是雙原子分子，故原子個數(shù)也相等，分子數(shù)、原子數(shù)多少與密度無關(guān)，A項正確；同溫、同體積時，氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比，而選項中沒有提到壓強，所以分子個數(shù)不一定相等，B項錯誤；體積相同、密度相等，所以質(zhì)量相等，C2H6和NO的摩爾質(zhì)量也相等，所以分子個數(shù)相等，但由于它們的分子組成不同，所以原子個數(shù)不相等，C項錯誤；同壓強、同體積時，由于沒有說明溫度，所以兩種氣體的物質(zhì)的量不一定相等，故原子個數(shù)不一定相等，D項錯誤。
15.三種氣體 X、Y、Z 的相對分子質(zhì)量關(guān)系為M(X)A.原子數(shù)相等的三種氣體，質(zhì)量最大的是Z
B.若一定條件下，三種氣體體積均為2.24 L，則它們的物質(zhì)的量一定均為0.1 mol
C.同溫同壓下，三種氣體中密度最小的是X
D.同溫下，體積相同的兩容器分別充a g Y氣體和2a g Z氣體，則壓強之比為1∶2
答案　C
解析　根據(jù)m＝nM＝，分子數(shù)目相等的三種氣體，相對分子質(zhì)量越大，因為不確定X、Y、Z三種氣體分子中原子個數(shù)和組成，所以由原子數(shù)相等的三種氣體不能確定三種氣體的分子數(shù)，故A錯誤；氣體的物質(zhì)的量n＝，Vm和氣體的狀態(tài)有關(guān)，三種氣體體積均為2.24 L，Vm不一定等于22.4 L·mol－1，所以它們的物質(zhì)的量不一定均為0.1 mol，故B錯誤；根據(jù)阿伏加德羅定律的推論知，同溫同壓下，氣體的密度和相對分子質(zhì)量成正比，則三種氣體密度最小的是X，故C正確；同溫同體積的氣體物質(zhì)的量之比等于壓強之比，已知M(Y)＝0.5M(Z)，則＝＝＝＝1∶1，故D錯誤。
16.已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。回答下列問題：
(1)質(zhì)量相同的H2、NH3、SO2、O3四種氣體中，含有分子數(shù)目最少的是________(填化學式，下同)，在相同溫度和相同壓強條件下，體積最大的是________。
(2)73.0 g HCl氣體中含有的分子數(shù)為________，標準狀況下的體積為________L。
(3)18.6 g Na2R含0.6 mol Na＋，則Na2R的摩爾質(zhì)量為____________，R的相對原子質(zhì)量為____________。
答案　(1)SO2　H2　(2)2NA　44.8
(3)62 g·mol－1　16
解析　(1)根據(jù)n＝、N＝n·NA可知：當氣體的質(zhì)量相等時，氣體的摩爾質(zhì)量越大，其中所含的分子數(shù)目就越少。在四種氣體中，SO2的相對分子質(zhì)量最大，其摩爾質(zhì)量最大，故SO2氣體中含有的分子數(shù)目最少；氣體的相對分子質(zhì)量越小，等質(zhì)量時其中所含氣體的物質(zhì)的量最多，根據(jù)V＝nVm可知：氣體的物質(zhì)的量越多，其在相同外界條件下其體積就越大，故在相同溫度和相同壓強條件下，氣體體積最大的是H2；(2)73.0 g HCl的物質(zhì)的量n(HCl)＝＝2 mol，根據(jù)N＝n·NA可知其中所含的HCl分子數(shù)目為2NA；其在標準狀況下的體積V(HCl)＝2 mol×22.4 L·mol－1＝44.8 L；(3)18.6 g Na2R含0.6 mol Na＋，則根據(jù)Na2R與其電離產(chǎn)生的Na＋關(guān)系可知：Na2R的物質(zhì)的量為0.3 mol，故其摩爾質(zhì)量M＝＝62 g·mol－1；Na2R的相對分子質(zhì)量是62，23×2＋R＝62，所以R＝16，即R的相對原子質(zhì)量是16。
17.我國化學家侯德榜發(fā)明的“聯(lián)合制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了巨大貢獻，該法利用的原理為NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。根據(jù)要求回答下列問題：
(1)同溫同壓下，等物質(zhì)的量的CO2和NH3，前者與后者的分子數(shù)之比為________，原子總數(shù)之比為________，密度之比為________。
(2)與標準狀況下6.72 L CO2中所含的氧原子數(shù)相等的H2O的質(zhì)量為________ g，與該質(zhì)量的水中所含的氫原子數(shù)相等的NH3在標準狀況下的體積為________ L。
(3)將一定量CO2和NH3混合測得混合氣體中碳元素與氮元素的質(zhì)量之比為3∶7，則該混合氣體中CO2與NH3物質(zhì)的量之比為________，該混合氣體的密度是同溫同壓下氫氣密度的________倍。
答案　(1)1∶1　3∶4　44∶17　(2)10.8　8.96　(3)1∶2　13
解析　(1)同溫同壓下，等物質(zhì)的量的CO2和NH3，分子數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，前者與后者的分子數(shù)之比為1∶1，原子總數(shù)之比為3∶4，密度之比等于摩爾質(zhì)量之比為44∶17。(2)標準狀況下6.72 L CO2的物質(zhì)的量是＝0.3 mol，所含的氧原子的物質(zhì)的量是0.6 mol，則H2O的物質(zhì)的量是0.6 mol，質(zhì)量為0.6 mol×18 g·mol－1＝10.8 g，該質(zhì)量的水中含1.2 mol氫原子，則NH3物質(zhì)的量為0.4 mol，在標準狀況下的體積為0.4 mol×22.4 L·mol－1＝8.96 L。(3)將一定量CO2和NH3混合測得混合氣體中碳元素與氮元素的質(zhì)量之比為3∶7，碳元素與氮元素的物質(zhì)的量之比為∶＝1∶2，則該混合氣體中CO2與NH3物質(zhì)的量之比為1∶2，該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是 g·mol－1＝26 g·mol－1，同溫同壓下，密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，密度是同溫同壓下氫氣密度的＝13倍。
18.現(xiàn)有16.0 g CO 和 CO2 的混合氣體，在標準狀況下其體積為 8.96 L。請回答下列問題：
(1)該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為________。
(2)混合氣體中碳原子的個數(shù)為________(用NA 表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
(3)將混合氣體依次通過如圖所示裝置，最后收集在氣球中(體積在標準狀況下測定)。
①氣球中收集到的氣體的質(zhì)量為________。
②氣球中收集到的氣體中，電子總數(shù)為________(用NA 表示，假設(shè)氣體全部進入氣球中)。
③氣球的體積為________ L(忽略氣球彈性的影響)。
④若將混合氣體通入足量的 Na2O2 中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________(用NA 表示)。
答案　(1)40 g·mol－1　(2)0.4NA　(3)①2.8 g　②1.4NA　③2.24　④0.3NA
解析　16.0 g CO和CO2的混合氣體，在標準狀況下其體積為8.96 L，則混合氣體的總物質(zhì)的量是＝0.4 mol，設(shè)混合氣體中CO和CO2的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol，根據(jù)C原子守恒可知x＋y＝0.4，根據(jù)質(zhì)量守恒可得28x＋44y＝16，聯(lián)立解得x＝0.1、y＝0.3。
(1)該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為＝40 g·mol－1。(2)CO和CO2分子中都只含1個碳原子，混合氣體的總物質(zhì)的量是0.4 mol，所以混合氣體中碳原子的個數(shù)為0.4NA。(3)①二氧化碳被氫氧化鈉吸收，氣球中收集到的氣體是CO，CO的摩爾質(zhì)量為28 g·mol－1，其質(zhì)量m＝0.1 mol×28 g·mol－1＝2.8 g。②1個CO分子中有14個電子，氣球中收集到的氣體是0.1 mol CO，電子總數(shù)為1.4NA。③氣球中收集到的氣體是0.1 mol CO，標準狀況下，氣球的體積為0.1 mol×22.4 L·mol－1＝2.24 L。④若將混合氣體通入足量的 Na2O2中，發(fā)生反應(yīng)：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，該反應(yīng)為過氧化鈉的歧化反應(yīng)，0.3 mol CO2參與反應(yīng)，生成0.15 mol氧氣，轉(zhuǎn)移0.3NA個電子。基礎(chǔ)課時15　氣體摩爾體積
學習目標　1.能從宏觀和微觀相結(jié)合的角度理解影響物質(zhì)體積大小的因素,知道氣體摩爾體積的含義,能敘述阿伏加德羅定律的內(nèi)容。2.能基于物質(zhì)的量認識物質(zhì)的組成及變化,建立n、m、Vm之間計算的模型,熟悉阿伏加德羅定律的應(yīng)用。
一、氣體摩爾體積
　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知識梳理
1.影響物質(zhì)體積的三個因素
2.粒子數(shù)目相同的物質(zhì)的體積關(guān)系
3.氣體摩爾體積
(1)概念:單位物質(zhì)的量的氣體,所占的　　　　叫做氣體摩爾體積,用符號　　　　　　表示,常用的單位有　　　　　　(或L·mol-1)和m3/mol(或m3·mol-1)。
(2)定義式:Vm=。
(3)影響因素:氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的,它取決于氣體所處的　　　　　　　　和　　　　　　　　。
在相同的溫度和壓強下,相同體積的任何氣體都含有　　　　　　數(shù)目的粒子。
(4)特例:在標準狀況(0 ℃和101 kPa)的條件下,氣體摩爾體積約為22.4 L/mol。
(二)互動探究
材料1　氣球在擠壓下體積容易變小,而鉛球在擠壓下體積很難發(fā)生變化,那么,決定物質(zhì)體積大小的因素有哪些
材料2　固體、液體、氣體粒子的排列方式
材料3　標準狀況下氣體摩爾體積示意圖如下。
【問題討論】
問題1　為什么相同條件下,1 mol不同固體和液體的體積不同,而1 mol不同氣體的體積幾乎相同 物質(zhì)的體積與什么因素有關(guān)
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題2　標準狀況下,1 mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4 L嗎
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題3　氣體摩爾體積的適用范圍是氣體,是否必須為純凈的氣體
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題4　當1 mol氣體的體積為22.4 L時,能否說明該氣體一定處于標準狀況
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
【探究歸納】
1.標準狀況下的氣體摩爾體積
(1)1個條件:必須為標準狀況。非標準狀況下,1 mol 氣體的體積不一定是22.4 L,因此在使用氣體摩爾體積時,一定要看清氣體所處的狀況。
(2)1種狀態(tài):必須為氣體。水、酒精、CCl4等物質(zhì)在標準狀況下不是氣體。
(3)2個數(shù)據(jù):“1 mol ”“約22.4 L”。
2.氣體摩爾體積的適用范圍
氣體摩爾體積的適用范圍是氣體,可以是單一組分的氣體,也可以是混合氣體,如0.2 mol H2與0.8 mol O2的混合氣體在標準狀況下的體積約為22.4 L。需要注意的是混合氣體中氣體之間不能發(fā)生化學反應(yīng)。
1.關(guān)于物質(zhì)的體積的說法正確的是 (　　)
A.1 mol固體或液體的體積主要決定于微粒間的距離
B.固體和液體的微粒間的空隙很小,因此不能被壓縮
C.氣態(tài)物質(zhì)微粒間的距離較大,因此氣體的體積決定于氣體分子間的距離
D.氣體的體積受溫度和壓強的影響較大,固體或液體的體積受溫度和壓強的影響較小
2.在標準狀況下,與12 g H2的體積相等的N2的 (　　)
A.質(zhì)量為12 g B.物質(zhì)的量為6 mol
C.體積為 22.4 L D.物質(zhì)的量為 12 mol
3.下列物質(zhì)所含分子數(shù)最多的是 (　　)
A.標準狀況下3.36 L CO2
B.5.1 g NH3(NH3的摩爾質(zhì)量是17 g·mol-1)
C.0.2 mol Cl2
D.0.25NA個CO2(NA為阿伏加德羅常數(shù))
二、阿伏加德羅定律
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.阿伏加德羅定律
(1)內(nèi)容
(2)解釋:同溫同壓下,氣體粒子間的平均距離相等,故體積相同時,氣體粒子數(shù)相等,其物質(zhì)的量也相等。
2.阿伏加德羅定律及其推論
相同條件 結(jié)論
同溫 同壓 == 同溫同壓下,體積之比等于物質(zhì)的量之比,等于分子數(shù)之比
同溫 同體積 == 同溫同體積下,壓強之比等于物質(zhì)的量之比,等于分子數(shù)之比
同溫 同壓 = 同溫同壓下,密度之比等于摩爾質(zhì)量之比
同溫同壓 同體積 = 同溫同壓下,體積相同的氣體,其質(zhì)量與摩爾質(zhì)量成正比
1.下列關(guān)于CO和CO2說法正確的是 (　　)
A.質(zhì)量相等時,分子數(shù)之比為7∶11
B.同溫同壓下,密度之比為7∶11
C.物質(zhì)的量相同時,體積之比為1∶1
D.原子數(shù)相同時,物質(zhì)的量之比為2∶3
2.(2023·濰坊青州一中高一檢測)如圖表示1 g O2與1 g X氣體在相同容積的密閉容器中壓強(p)與溫度(T)的關(guān)系,則X氣體可能是 (　　)
A.NH3 B.CH4 C.SO2 D.NO
:課后完成　第二章　基礎(chǔ)課時15(共57張PPT)
第三節(jié)　物質(zhì)的量
第二章　海水中的重要元素——鈉和氯
基礎(chǔ)課時 　氣體摩爾體積
15
1.能從宏觀和微觀相結(jié)合的角度理解影響物質(zhì)體積大小的因素，知道氣體摩爾體積的含義，能敘述阿伏加德羅定律的內(nèi)容。2.能基于物質(zhì)的量認識物質(zhì)的組成及變化，建立n、m、Vm之間計算的模型，熟悉阿伏加德羅定律的應(yīng)用。
學習目標
一、氣體摩爾體積
二、阿伏加德羅定律
目
錄
CONTENTS
課后鞏固訓練
一、氣體摩爾體積
對點訓練
(一)知識梳理
1.影響物質(zhì)體積的三個因素
大小
距離
2.粒子數(shù)目相同的物質(zhì)的體積關(guān)系
不同
相同
3.氣體摩爾體積
體積
Vm
L/mol
溫度
壓強
相同
(二)互動探究
材料1　氣球在擠壓下體積容易變小，而鉛球在擠壓下體積很難發(fā)生變化，那么，決定物質(zhì)體積大小的因素有哪些？
材料2　固體、液體、氣體粒子的排列方式
材料3　標準狀況下氣體摩爾體積示意圖如下。
【問題討論】
問題1　為什么相同條件下，1 mol不同固體和液體的體積不同，而1 mol不同氣體的體積幾乎相同？物質(zhì)的體積與什么因素有關(guān)？
提示　①固體或者液體，其粒子之間的間距很小，影響固體和液體物質(zhì)體積的主要因素是粒子數(shù)目和粒子大小，由于不同固體粒子大小不同，所以1 mol固體或液態(tài)體積不同；②氣體的體積與氣體粒子之間的距離和粒子數(shù)目有關(guān)，當溫度和壓強一定時，影響氣體體積的因素為粒子之間的距離和粒子數(shù)目，故相同條件下，1 mol氣體的體積幾乎相同。
問題2　標準狀況下，1 mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4 L嗎？
提示　不是。在標準狀況下，1 mol氣體的體積約為22.4 L，而1 mol固體或液體的體積均不是22.4 L。
問題3　氣體摩爾體積的適用范圍是氣體，是否必須為純凈的氣體？
提示　不是。氣體摩爾體積的適用范圍是氣體，可以是單一氣體，也可以是混合氣體，但混合氣體中氣體之間不能發(fā)生化學反應(yīng)。
問題4　當1 mol氣體的體積為22.4 L時，能否說明該氣體一定處于標準狀況？
提示　不能。標準狀況下，1 mol氣體的體積約為22.4 L，但1 mol氣體的體積為22.4 L時，并不一定說明該氣體處于標準狀況下，比如適當?shù)纳邷囟?氣體膨脹)、增大壓強(壓縮氣體)，也能使任意1 mol氣體的體積變?yōu)?2.4 L。
【探究歸納】
1.標準狀況下的氣體摩爾體積
(1)1個條件：必須為標準狀況。非標準狀況下，1 mol 氣體的體積不一定是22.4 L，因此在使用氣體摩爾體積時，一定要看清氣體所處的狀況。
(2)1種狀態(tài)：必須為氣體。水、酒精、CCl4等物質(zhì)在標準狀況下不是氣體。
(3)2個數(shù)據(jù)：“1 mol ”“約22.4 L”。
2.氣體摩爾體積的適用范圍
氣體摩爾體積的適用范圍是氣體，可以是單一組分的氣體，也可以是混合氣體，如0.2 mol H2與0.8 mol O2的混合氣體在標準狀況下的體積約為22.4 L。需要注意的是混合氣體中氣體之間不能發(fā)生化學反應(yīng)。
1.關(guān)于物質(zhì)的體積的說法正確的是(　　)
A.1 mol固體或液體的體積主要決定于微粒間的距離
B.固體和液體的微粒間的空隙很小，因此不能被壓縮
C.氣態(tài)物質(zhì)微粒間的距離較大，因此氣體的體積決定于氣體分子間的距離
D.氣體的體積受溫度和壓強的影響較大，固體或液體的體積受溫度和壓強的影響較小
解析　固體和液體的體積主要決定于微粒的大小，A錯誤；固體和液體的空隙很小，不易被壓縮，不是不能被壓縮，B錯誤；氣體的體積決定于微粒數(shù)和微粒間的距離，C錯誤；氣體的體積受溫度和壓強的影響較大，因為分子間距離較大，固體或液體的體積受溫度和壓強的影響較小，因為分子間距離較小，D正確。
D
2.在標準狀況下，與12 g H2的體積相等的N2的(　　)
A.質(zhì)量為12 g B.物質(zhì)的量為6 mol
C.體積為 22.4 L D.物質(zhì)的量為 12 mol
解析　12 g H2的物質(zhì)的量為6 mol，因二者體積相等，所以N2的物質(zhì)的量也為6 mol，B正確、D錯誤；N2的質(zhì)量為：28 g/mol×6 mol＝168 g，A錯誤；體積為22.4 L/mol×6 mol＝134.4 L，C錯誤。
B
3.下列物質(zhì)所含分子數(shù)最多的是(　　)
A.標準狀況下3.36 L CO2
B.5.1 g NH3(NH3的摩爾質(zhì)量是17 g·mol－1)
C.0.2 mol Cl2
D.0.25NA個CO2(NA為阿伏加德羅常數(shù))
解析　標準狀況下氣體摩爾體積為22.4 L/mol，3.36 L CO2的物質(zhì)的量為3.36 L/(22.4 L/mol)＝0.15 mol；NH3的摩爾質(zhì)量是17 g·mol－1，5.1 g NH3的物質(zhì)的量為5.1 g/(17 g/mol)＝0.3 mol；Cl2的物質(zhì)的量為0.2 mol；0.25NA個CO2的物質(zhì)的量為0.25 mol；所以上述四種物質(zhì)中含有分子數(shù)最多的是B，答案選B。
B
二、阿伏加德羅定律
對點訓練
1.阿伏加德羅定律
(1)內(nèi)容
(2)解釋：同溫同壓下，氣體粒子間的平均距離相等，故體積相同時，氣體粒子數(shù)相等，其物質(zhì)的量也相等。
2.阿伏加德羅定律及其推論
1.下列關(guān)于CO和CO2說法正確的是(　　)
A.質(zhì)量相等時，分子數(shù)之比為7∶11
B.同溫同壓下，密度之比為7∶11
C.物質(zhì)的量相同時，體積之比為1∶1
D.原子數(shù)相同時，物質(zhì)的量之比為2∶3
解析　A項，質(zhì)量相等時，分子數(shù)之比為11∶7，錯誤；C項，未指明溫度和壓強，錯誤；D項，原子數(shù)相同，物質(zhì)的量之比為3∶2，錯誤。
B
2.(2023·濰坊青州一中高一檢測)如圖表示1 g O2與1 g X氣體在相同容積的密閉容器中壓強(p)與溫度(T)的關(guān)系，則X氣體可能是(　　)
A.NH3 B.CH4
C.SO2 D.NO
C
解析　從圖中可知，同溫同體積時，O2的壓強比X氣體的大，根據(jù)阿伏加德羅定律可知，同溫同體積下，氣體的壓強與物質(zhì)的量成正比，又等質(zhì)量的氣體的物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量成反比，故可知X氣體的摩爾質(zhì)量比氧氣的大，即為摩爾質(zhì)量大于32 g/mol的氣體，故答案為：C。
課后鞏固訓練
A級　合格過關(guān)練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)決定物質(zhì)體積大小的因素
1.下列有關(guān)氣體的敘述錯誤的是(　　)
A.不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)肯定不同
B.在標準狀況下，氣體的摩爾體積約為22.4 L·mol－1
C.當分子數(shù)目相同時，氣體體積的大小主要取決于氣體分子之間的距離
D.氣態(tài)物質(zhì)沒有固定的形狀，且容易被壓縮
A
解析　氣體的體積受溫度、壓強、分子數(shù)多少的影響，若未說明氣體體積的條件，則無法知道它們所含有的分子數(shù)的多少，A錯誤；氣態(tài)物質(zhì)由于分子之間的間隔較大，可以壓縮或擴大，因而沒有固定的形狀，且容易被壓縮，D正確。
2.決定氣體體積的主要因素有(　　)
①氣體的分子個數(shù) ②氣體分子的大小 ③氣體分子間的平均距離 ④氣體的相對分子質(zhì)量
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
解析　由于氣體的分子間距離遠大于分子本身的大小，則決定氣體體積的因素主要是氣體的分子數(shù)目以及分子間距離，故①③正確。
B
(二)氣體摩爾體積
3.(2023·揚州高郵一中高一期中)對于同溫同壓下等質(zhì)量的NO和NO2，下列敘述正確的是(　　)
A.分子數(shù)之比為1∶1 B.體積之比為15∶23
C.所含原子數(shù)之比為46∶45 D.密度之比為23∶15
C
4.下列關(guān)于決定物質(zhì)體積的因素的說法不正確的是(　　)
A.物質(zhì)的體積取決于粒子數(shù)目、粒子大小和粒子間距
B.相同條件下，粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同體積
C.同溫同壓下，1 mol任何物質(zhì)所占有的體積均相同
D.等質(zhì)量的H2，壓強越小、溫度越高，氣體所占體積越大
C
解析　決定物質(zhì)體積大小的因素有粒子數(shù)目、微粒之間的距離和粒子的大小，但氣體中氣體微粒之間距離遠大于微粒直徑，所以微粒直徑大小可以忽略不計，則決定氣體體積大小的因素是粒子數(shù)目和粒子間距離，故A正確；相同條件下，粒子數(shù)相同的任何氣體，微粒平均距離相同，都具有相同體積，故B正確；決定固體體積大小的因素是粒子數(shù)和粒子的大小，同溫同壓下，1 mol任何氣體所占有的體積均相同，故C錯誤；等質(zhì)量的H2，物質(zhì)的量相同，壓強越小、溫度越高，氣體所占體積越大，故D正確。
5.(2023·煙臺二中高一檢測)如圖是兩瓶體積相等的氣體，在同溫同壓時瓶內(nèi)氣體的關(guān)系一定正確的是(　　)
A.氣體質(zhì)量相等 B.氣體密度相等
C.所含原子數(shù)相等 D.摩爾質(zhì)量相等
解析　同溫同壓下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，兩瓶體積相等的氣體，則兩瓶氣體的物質(zhì)的量相等。當左瓶中氮氣和氧氣的物質(zhì)的量之比為1∶1時，相當于NO，與右瓶內(nèi)NO的質(zhì)量相等、密度相等、摩爾質(zhì)量相等，但左瓶中氮氣和氧氣的物質(zhì)的量之比不一定為1∶1，故A、B、D錯誤；都是雙原子分子，物質(zhì)的量相等的氣體含有的原子數(shù)目相等，故C正確。
C
6.相同溫度和壓強下，3體積的X2氣體與6體積的Y2氣體化合生成6體積的氣態(tài)化合物A，則生成物A的化學式為(　　)
A.XY2 B.X3Y2 C.X2Y3 D.XY
解析　根據(jù)題意知參與反應(yīng)的三種氣體的物質(zhì)的量之比是1∶2∶2，即X2、Y2、A三種氣體分子數(shù)之比為1∶2∶2，根據(jù)原子守恒可知，A的化學式為XY2。
A
7.(1)標準狀況下，0.5 mol H2占有的體積約為________ L。
(2)標準狀況下，44.8 L H2的質(zhì)量約為________ g。
(3)標準狀況下，3.01×1023個氧氣分子所占的體積約為________ L。
(4)標準狀況下，33.6 L氧氣所含的氧分子數(shù)約為_________個。
(5)標準狀況下，16 g氧氣和42 g N2的混合氣體的體積約為________L。
11.2
4
11.2
9.03×1023
44.8
(三)阿伏加德羅定律及推論
8.某容器真空時，稱其質(zhì)量為60.4 g，此容器充滿N2時總質(zhì)量為66.0 g，在相同狀況下，充滿另一氣體時，總質(zhì)量為74.6 g，那么該氣體可能是(　　)
A.Cl2 B.O2 C.SO2 D.HCl
A
9.如圖所示，在相同的容器中，假設(shè)中間的隔板無摩擦，在同溫同壓時瓶內(nèi)氣體的關(guān)系一定正確的是(　　)
B
10.在三個密閉容器中分別充入氖氣、氫氣、氮氣三種氣體，當它們的溫度和密度都相同時，這三種氣體的壓強(p)從大到小的順序是(　　)
A.p(Ne)＞p(H2)＞p(N2) B.p(N2)＞p(Ne)＞p(H2)
C.p(H2)＞p(N2)＞p(Ne) D.p(H2)＞p(Ne)＞p(N2)
D
11.回答下列問題：
(1)含有6.02×1023個氧原子的H2SO4的物質(zhì)的量是________ mol。
(2)在一定的溫度和壓強下，1體積氣體X2跟3體積氣體Y2化合生成2體積化合物，則該化合物的化學式是________。
(3)等質(zhì)量的NH3和N2物質(zhì)的量之比為________。
0.25
XY3
28∶17
B級　素養(yǎng)培優(yōu)練
12.同溫同壓下，等體積的甲乙兩容器，甲容器中充滿Cl2，乙容器中充滿CO2，下列說法不正確的是(　　)
A.甲乙兩容器中氣體分子數(shù)之比為1∶1
B.甲乙兩容器中氣體質(zhì)量之比為71∶44
C.甲乙兩容器中原子個數(shù)之比為2∶3
D.甲乙兩容器中氣體所含質(zhì)子數(shù)之比為17∶22
D
解析　同溫同壓下，等體積的氣體物質(zhì)的量相同，分子數(shù)和物質(zhì)的量成正比，則甲乙兩容器中氣體分子數(shù)之比為1∶1，故A正確；同溫同壓下，等體積的氣體物質(zhì)的量相同，氣體質(zhì)量等于物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量的乘積，即m(Cl2)∶m(CO2)＝71∶44，故B正確；同溫同壓下，等體積的氣體物質(zhì)的量相同，原子個數(shù)之比為物質(zhì)的量乘以分子所含原子個數(shù)，甲、乙兩容器中原子個數(shù)之比為2∶3，故C正確：同溫同壓下，等體積的氣體物質(zhì)的量相同，質(zhì)子數(shù)＝物質(zhì)的量×分子所含質(zhì)子數(shù)，1個Cl2所含質(zhì)子數(shù)為34，CO2所含質(zhì)子數(shù)為22，所以質(zhì)子數(shù)之比為17∶11，故D錯誤。
13.在體積相同的兩個密閉容器中分別充滿C2H4、C3H6氣體，當這兩個容器內(nèi)溫度和氣體密度相等時，下列說法正確的是(　　)
A.兩種氣體的壓強是p(C2H4)＜p(C3H6)
B.C2H4比C3H6的質(zhì)量小
C.兩種氣體的分子數(shù)目相等
D.兩種氣體的氫原子數(shù)目相等
D
14.下列條件中，兩種氣體所含原子數(shù)一定相等的是(　　)
A.同質(zhì)量、不同密度的N2和CO
B.同溫度、同體積的H2和N2
C.同體積、同密度的C2H6和NO
D.同壓強、同體積的N2O和CO2
A
解析　N2和CO具有相同的摩爾質(zhì)量，所以兩者質(zhì)量相同時物質(zhì)的量也相同，分子個數(shù)應(yīng)相同，又因兩者都是雙原子分子，故原子個數(shù)也相等，分子數(shù)、原子數(shù)多少與密度無關(guān)，A項正確；同溫、同體積時，氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比，而選項中沒有提到壓強，所以分子個數(shù)不一定相等，B項錯誤；體積相同、密度相等，所以質(zhì)量相等，C2H6和NO的摩爾質(zhì)量也相等，所以分子個數(shù)相等，但由于它們的分子組成不同，所以原子個數(shù)不相等，C項錯誤；同壓強、同體積時，由于沒有說明溫度，所以兩種氣體的物質(zhì)的量不一定相等，故原子個數(shù)不一定相等，D項錯誤。
15.三種氣體 X、Y、Z 的相對分子質(zhì)量關(guān)系為M(X)A.原子數(shù)相等的三種氣體，質(zhì)量最大的是Z
B.若一定條件下，三種氣體體積均為2.24 L，則它們的物質(zhì)的量一定均為0.1 mol
C.同溫同壓下，三種氣體中密度最小的是X
D.同溫下，體積相同的兩容器分別充a g Y氣體和2a g Z氣體，則壓強之比為1∶2
C
16.已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。回答下列問題：
(1)質(zhì)量相同的H2、NH3、SO2、O3四種氣體中，含有分子數(shù)目最少的是________(填化學式，下同)，在相同溫度和相同壓強條件下，體積最大的是________。
(2)73.0 g HCl氣體中含有的分子數(shù)為________，標準狀況下的體積為________L。
(3)18.6 g Na2R含0.6 mol Na＋，則Na2R的摩爾質(zhì)量為____________，R的相對原子質(zhì)量為____________。
SO2
H2
2NA
44.8
62 g·mol－1
16
17.我國化學家侯德榜發(fā)明的“聯(lián)合制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了巨大貢獻，該法利用的原理為NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。根據(jù)要求回答下列問題：
(1)同溫同壓下，等物質(zhì)的量的CO2和NH3，前者與后者的分子數(shù)之比為________，原子總數(shù)之比為________，密度之比為________。
(2)與標準狀況下6.72 L CO2中所含的氧原子數(shù)相等的H2O的質(zhì)量為________ g，與該質(zhì)量的水中所含的氫原子數(shù)相等的NH3在標準狀況下的體積為________ L。
(3)將一定量CO2和NH3混合測得混合氣體中碳元素與氮元素的質(zhì)量之比為3∶7，則該混合氣體中CO2與NH3物質(zhì)的量之比為________，該混合氣體的密度是同溫同壓下氫氣密度的________倍。
1∶1
3∶4
44∶17
10.8
8.96
1∶2
13
18.現(xiàn)有16.0 g CO 和 CO2 的混合氣體，在標準狀況下其體積為 8.96 L。請回答下列問題：
(1)該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為__________。
(2)混合氣體中碳原子的個數(shù)為________(用NA 表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
40 g·mol－1
0.4NA
(3)將混合氣體依次通過如圖所示裝置，最后收集在氣球
中(體積在標準狀況下測定)。
①氣球中收集到的氣體的質(zhì)量為________。
②氣球中收集到的氣體中，電子總數(shù)為________(用NA 表示，假設(shè)氣體全部進入氣球中)。
③氣球的體積為________ L(忽略氣球彈性的影響)。
④若將混合氣體通入足量的 Na2O2 中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________(用NA 表示)。
2.8 g
1.4NA
2.24
0.3NA
解析　(3)①二氧化碳被氫氧化鈉吸收，氣球中收集到的氣體是CO，CO的摩爾質(zhì)量為28 g·mol－1，其質(zhì)量m＝0.1 mol×28 g·mol－1＝2.8 g。②1個CO分子中有14個電子，氣球中收集到的氣體是0.1 mol CO，電子總數(shù)為1.4NA。③氣球中收集到的氣體是0.1 mol CO，標準狀況下，氣球的體積為0.1 mol×22.4 L·mol－1＝2.24 L。④若將混合氣體通入足量的 Na2O2中，發(fā)生反應(yīng)：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，該反應(yīng)為過氧化鈉的歧化反應(yīng)，0.3 mol CO2參與反應(yīng)，生成0.15 mol氧氣，轉(zhuǎn)移0.3NA個電子。

展開更多......

收起↑