2020年高考化学一轮总复习文档：第一章第2讲气体摩尔体积阿伏加德罗定律 学案

第2讲　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律

1.气体摩尔体积

(1)影响物质体积的因素

(2)气体摩尔体积

2．阿伏加德罗定律

(1)内容：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。

(2)适用范围：单一气体或相互不反应的混合气体。

(3)阿伏加德罗定律的推论(可通过pV＝nRT及n＝、ρ＝导出)

1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。

(1)在标准状况下，1 mol O2与1 mol SO3的体积相同。(×)

错因：SO3在标准状况下是固体。

(2)在标准状况下，1 mol气体的体积约是22.4 L，在非标准状况下，1 mol气体的体积则一定不是22.4 L。(×)

错因：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强，如标准状况下，气体摩尔体积Vm≈22.4 L·mol－1，但在非标准状况下，1 mol气体的体积也可能是22.4 L，如546 K、202 kPa时，1 mol气体的体积也是22.4 L。

(3)标准状况下，22.4 L苯中所含分子数为NA。(×)

错因：苯在标准状况下呈非气态。

(4)同温同压下等质量的12C18O2和16O3所含的中子数相等。(×)

错因：等质量的12C18O2和16O3所含的中子数可分别表示为×(6＋20)NA和×3×8NA，数目不同。

(5)常温常压下，11 g CO2含有的分子数为0.25NA。(√)

错因：_____________

2．教材改编题

(据人教必修一P20 T4)下列各组物质中，所含分子数相同的是(　　)

A．2 g H2和22.4 L O2

B．常温常压下，9 g H2O和0.5 mol Br2

C．11 g CO2和4.48 L N2(标准状况)

D．2.24 L CCl4(标准状况)和0.1 mol NH3(标准状况)

答案　B

解析　物质的质量、物质的量、微粒个数不受温度、压强的影响。

考点　气体摩尔体积

[典例1]　下列说法正确的是(　　)

①标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L

②0.5 mol H2所占体积为11.2 L　③标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L　④标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L　⑤各种气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol－1　⑥标准状况下，体积相同的气体的分子数相同

A．①③⑤ B．④⑥ 

C．③④⑥ D．①④⑥

解析　①物质不一定是气体；②不一定在标准状况下；③水在标准状况下不是气体；⑤气体摩尔体积与温度、压强有关。

答案　B

名师精讲

Vm＝22.4 L·mol－1使用时的注意事项：①一个条件：标准状况；②一个对象：只限气体；③两个数据：1 mol、约22.4 L。即只有气体(无论单一还是混合的)且在标准状况下，由体积求物质的量时，Vm才用22.4 L·mol－1。

1．设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是(　　)

A.   B.

C.   D.

答案　D

解析　a g双原子分子的物质的量为 mol，该双原子分子的摩尔质量为＝ g·mol－1，所以b g气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol－1＝ L。

2．(2018·枣阳一中月考)6.6 g木炭在标准状况下V L氧气中点燃，恰好完全反应。将反应后生成的气体通入足量过氧化钠中，过氧化钠增重7 g，则V为(　　)

A．5.6 B．8.96 

C．9.52 D．12.32

答案　B

解析　根据2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，向过氧化钠中通入2 mol CO2时，过氧化钠增重56 g，则当过氧化钠增重7 g时，木炭与氧气反应生成的CO2的物质的量n(CO2)＝×2 mol＝0.25 mol，根据碳元素守恒，则n(CO)＝n(C)－n(CO2)＝0.3 mol，则参加反应的n(O2)＝n(CO2)＋n(CO)＝0.40 mol，故V(O2)＝22.4 L·mol－1×0.40 mol＝8.96 L，B项正确。

考点　阿伏加德罗定律

[典例2]　(2018·雅礼中学月考)三个密闭容器中分别充入H2、O2、CO2三种气体，以下各种情况下排序正确的是(　　)

A．当它们的压强和体积、温度均相同时，三种气体的质量：m(H2)>m(O2)>m(CO2)

B．当它们的温度和压强均相同时，三种气体的密度：ρ(H2)>ρ(O2)>ρ(CO2)

C．当它们的质量和温度、压强均相同时，三种气体的体积：V(CO2)>V(O2)>V(H2)

D．当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强：p(H2)>p(O2)>p(CO2)

解析　同温同压时，同体积的气体物质的量相同，摩尔质量越大，则质量越大，因此m(CO2)>m(O2)>m(H2) ，A项错误；同温同压下，相对分子质量越大，则密度越大，因此ρ(CO2)>ρ(O2)>ρ(H2)，B项错误；同温同压下，气体体积比等于物质的量之比，由于三种气体质量相等，因此n(H2)>n(O2)>n(CO2)，所以V(H2)>V(O2)>V(CO2)，C项错误；同温同密度下，气体压强与摩尔质量成反比，故p(H2)>p(O2)>p(CO2)，D项正确。

答案　D

名师精讲

对阿伏加德罗定律的理解

(1)阿伏加德罗定律适用于任何气体(包括混合气体)。

(2)气体体积主要受温度和压强的影响。

(3)同温、同压、同体积、同分子数，这“四同”相互制约，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三同”定“一同”。

(4)应用阿伏加德罗定律及推论要熟记相关化学计量的定义式，并结合相互关系进行推导(可通过pV＝nRT及n＝、ρ＝导出。其中：ρ为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，T为热力学温度)。

3．(2018·玉山县模拟)下列说法正确的是(　　)

A．同温同压下，相同数目的分子必具有相同的体积

B．等质量的O2和H2的物质的量之比为16∶1

C．不同的气体若体积不等，则它们所含的分子数一定不等

D．同温同体积下，两种气体的物质的量之比等于压强之比

答案　D

解析　A项，未指明气体，错误；B项，假设质量都是1 g，n(O2)∶n(H2)＝ mol∶ mol＝1∶16，错误；C项，未限定温度与压强，无法判断。

4．(2018·郑州质检)如图，同温同压下，分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D四个气球中，与充有氯化氢的气球所含原子数一定相等的是(　　)

答案　C

解析　同温同压下，体积相等的气球中，气体的物质的量相等。HCl是双原子分子，因此混合气体分子的平均原子数一定等于2时才符合要求。A项中有可能等于2，B项中一定大于2，C项中一定等于2，D项中一定大于2，故选C。