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精锐教育学科教师辅导讲义
年 级：高一 辅导科目：化学 课时数：3 课 题 第二章 气体摩尔体积 1．理解气体摩尔体积的概念，掌握标准状况下气体摩尔体积的计算。 教学目的 2．理解阿伏加德罗定律，了解学科间相关知识的联系。 3．掌握标准状况下气体的体积与气体的物质的量、气体的质量和气体中的粒子数目之间的关系。 4．初步学会研究问题的一般方法，培养分析、推理、归纳、总结的能力。 教学内容 一、知识梳理 1、决定物质体积大小的因素：粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离。 2、气体摩尔体积 （1）概念：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。 （2）符号：Vm （3）表达式：Vm = V n（4）单位：L/mol （5）特例：在标准状况下（0℃、压强为101kPa），气体的摩尔体积约为22.4L/mol。 【注意】 ⑴气体摩尔体积仅仅是对气体而言的。 ⑵在不同的状况下气体的气体摩尔体积是不同的，但在标准状况下的气体摩尔体积都约为22.4L/mol. ⑶同温同压下，气体的体积只与气体的分子数目有关，而与气体分子的种类无关。 【思考】判断正误： ⑴标准状况下，1mol任何物质的体积都约为22.4L。 （ ） ⑵1mol气体的体积都约为22.4L。 （ ） ⑶标准状况下，1mol氧气和氮气的混合气体的体积约为22.4L。 （ ） ⑷22.4L气体所含的分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。 （ ） ⑸任何条件下，气体的摩尔体积都约为22.4L/mol。 （ ） ⑹只有在标准状况下，气体的摩尔体积才能是22.4L/mol。 （ ） ⑺在标准状况下，气体的摩尔体积一定是22.4L/mol。 （ ） 【解析】⑴×，应为气体；⑵×，说明气体体积时，应有温度和压强的条件；⑶√，无论是同种气体，还是气体混合物，温度、压强一定的情况下其分子间距离大致相等；⑷×，在比较气体体积时需在同温同压下；⑸×，气体摩尔体积因温度和压强而不同；⑹×，在其他条件下，气体摩尔体积也可能为22.4L/mol；⑺×，22.4L是个约数，不是准确数值。 精锐教育网站：www.1smart.org 1 精锐教育·考试研究院
中小学个性化教育专家 3、阿伏加德罗定律 同温同压下体积相同的任何气体都含有相同的分子数即阿伏加德罗定律。 公式：同温同压：V1N1n1?? V2N2n2【注意】 ⑴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。 ⑵同温同压，同体积和同分子数，四“同”共同存在；“三同定一同”。 例：同温同压下，amolCl2和bmolO2（a=b）所含分子总数或原子数一定相等；单位体积内气体分子数一定相等；所占的体积一定相等，密度不等。 ⑶标况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。 4、气体相对分子质量的计算 (1)根据摩尔质量的概念求算 相对分子质量的数值与该物质的摩尔质量数值相等，求出气体的摩尔质量，其数值就是该气体的相对分子质量。 摩尔质量(M，g／mol)=质量（m,g） 物质的量（n,mol）(2)根据标准状况下气体的密度(ρ0)求算 摩尔质量(M，g／mol)=22.4(L／mol)×ρ0 (g／L) (3)根据相同状况下同体积气态物质的质量比(又称为相对密度)求算 设：有A和B两种气体，m(A)和m(B)分别表示这两种气体在相同状况下同体积的质量，n是它们的物质的量，M(A)和M(B)表示它们的相对分子质量，则有： ． m(A)nM(A)M(A)m(A)??M(B) ，即有M(A)?m(B)nM(B)M(B)m(B) 根据上述关系式，可由一种已知气体的相对分子质量和相同状况相同体积两种气体的质量比求算另一种未知气体的相对分子质量。 (4)根据混合气体中各组分气体的体积分数(或物质的量分数)求算混合气体的平均式量 设：由A、B两种气体组成混合气体，M(A)和M(B)分别表示各自的相对分子质量，nA％和nB％表示它们在混合气体中的体积分数(或物质的量分数)，混合气体的平均摩尔质量为： 精锐教育网站：www.1smart.org 2 精锐教育·考试研究院
中小学个性化教育专家 平均摩尔质量(M，g／mol)=M(A)·nA％+M(B)·nB％ 【思考】 (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，由构成气体的分子大小决定 B．一定温度和压强下，各种气态物质的体积的大小，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．气体摩尔体积是lmol任何气体所占的体积，其数值约为22.4L (2)下列说法正确的是( ) A．在常温常压下，11.2L N2含有的分子数为0.5NA B．在常温常压下，1mol Ne含有的原子数为NA C．71g C12所含原子数为2NA D．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同 (3)在同温、同压下，同质量的下列气体中，哪种分子数目最多?哪种体积最小?哪种原子数目最多?①NH3；②O2；③CO2；④CH4；⑤SO2；⑥H2。 (4)在标准状况下，测得1.92g某气体的体积为672mL。计算此气体的相对分子质量。 【答案】（1）B；（2）BC； （3）分子数⑥最多，体积⑤最小，原子数⑥最多。（4）64 二、典型例题 【例1】工业上用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠、氯气和氢气。有关化学方程式是： 精锐教育网站：www.1smart.org 3 精锐教育·考试研究院
中小学个性化教育专家 NaCl+2H2O rn3(S．T．P)? 电解????NaOH+C12↑+H2↑当制得112mL(S．T．P)氢气时，得到氢氧化钠多少kg?氯气多少解析：设：得到NaOH x kg，C12 y rn3 电解????NaOH+C12↑+H2↑ NaCl+2H2O 2×40g 1×22.4L 32×103g 112×103L 2?401?22.4?，x=400kg 3310x112?10 因为化学反应方程式中不同气体的系数比也是它们的体积数之比，于是有： 1/y=1/112，y=112m3 答：得到氢氧化钠400kg，氯气112m3(S．T．P)。 【例2】空气的成分按体积计算，大致是O2：21% 、N2：78％、CO2：0．03％??试计算空气的相对平均式量(精确到个位)。 解析：M=32×21％+28×78％+44×0．03％≈29(g／mol) 答：空气的相对平均式量为29。 【例3】同温同压下，某气体对空气的相对密度为0．965，求这种气体的相对分子质量。 解析：M=0．965×29≈28．0(g／m01) 答：该气体的相对分子质量为28．0。 【例4】加热分解5g某固体化合物，得到A气体0．7L(S．T．P)和4g残渣，求A的相对分子质量。 解析：m(A)=5—4=1(g) ρ0(A)=1/0.7(g／L) ∴M(A)=22·4ρ0(A)=22·4×(1/0.7)=32(g／moI) 精锐教育网站：www.1smart.org 4 精锐教育·考试研究院
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答：A的相对分子质量为32。
【例5】将镁铝合金5．1g与足量的盐酸反应，得到标准状况下的氢气5．6L。求该镁铝合金中镁和铝各为多少克?
解析：设合金中含镁xg、含铝yg Mg+2HCl→MgCl2 +H2↑ 1×24g lmol xg x/24 mol 2A1+ 6HCl→2A1C13 + 3H2↑ 2×27g 3mol
yg y/18 mol x十y=5．1 x/24 + y/18=5.6/22.4=0.25 ∴x=2．4(g) y=2．7(g)
答：该镁铝合金中镁为2．4g，铝为2．7g。
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