2022年高一化學(xué) 知識點精析精練 氣體摩爾體積知識歸納

2022年高一化學(xué) 知識點精析精練 氣體摩爾體積知識歸納知識網(wǎng)絡(luò)氣體摩爾體積氣體摩爾體積：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(STP)1 mol任何氣體所占體積約為224L)。其單位為L/mol。注意：(1)強調(diào)l mo1只適用于氣體(任何氣體)，不適用于固體或液體，只有氣體在同溫同壓下才占有相同體積；(2)強調(diào)標(biāo)準(zhǔn)狀況(273K，10lXl05Pa)，因為在這一特定狀況下，測得的1mol任何氣體所占的體積約為224 L；(3)強調(diào)224L為近似值。知識網(wǎng)絡(luò)阿氏定律阿伏加德羅定律：在同溫同壓下，同體積的任何氣體所含的分子數(shù)相同。對這一定律理解要明確：(1)適用范圍為氣體(任何氣體)，混合氣體同樣適用；(2)“五同”中只要有“三同”，另外兩同則必然“同”；(3)氣體摩爾體積是阿氏定律的特例。阿氏定律推論(1)同溫、同壓、同體積的氣體，其質(zhì)量之比等于其摩爾質(zhì)量之比，公式為m1/m2M1/M2；(2)同溫、同體積下,其壓強之比等于其物質(zhì)的量之比，公式為p1/p2n1/n2；(3)同溫、同壓、氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比，公式為1 /2M1/M2(還有若干推論，讀者自推)。平均摩爾質(zhì)量混合物的平均摩爾質(zhì)量()等于混合物的總質(zhì)量(m總)和混合物中各物質(zhì)的物質(zhì)的量的總和(n總)之比，公式為m總/n總(n1M1+n2M2+)/(n1+n2+)學(xué)法建議 1“有比較才會有鑒別”，比較物質(zhì)在氣、液、固三種不同物態(tài)下的體積影響因素中的主要矛盾，主要影響因素有三條：(1)粒子數(shù)的多少；(2)粒子本身的大小；(3)粒子與粒子之間的平均距離。 2固體或液體粒子之間的距離相對于粒子本身的大小小到可以忽略；氣體粒子間距離在通常情況下為其本身直徑的10倍，氣體體積主要取決于氣體粒子間平均距離，而氣體粒子間平均距離取決于其所在溫度、壓強。 3氣體摩爾體積為溫度與壓強的函數(shù)。溫度、壓強一定，氣體摩爾體積的數(shù)值即定。例如在0、101×105Pa下，Vm224 L/mol。4阿伏加德羅定律的核心為分子間距離與粒子數(shù)或分子數(shù)、溫度、壓強的關(guān)系；阿伏加德羅定律還表現(xiàn)為不同的數(shù)學(xué)表達(dá)式，這不過是不同的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換而已，如下式：（T、P不變）潛能開發(fā) 例1下列敘述中，不正確的是 ( ) A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 molH2O體積約是224 L B.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，05mol H2、05 mol N2組成的混合氣體的體積約為2241。 C.在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積不可能約為224L D.在同溫同壓下，氣體分子間平均距離幾乎相等思路分析氣體體積大小相關(guān)量為氣體物質(zhì)的量(粒子個數(shù))、粒子間平均距離(溫度、壓強)，相對來說，粒子本身的大小則是影響氣體體積的次要因素。 氣體摩爾體積址個嚴(yán)密定義，必須明確其內(nèi)容才能正確無誤地運用。氣體摩爾體積：(1)氣體、非液體、非固體但可以是混合氣體；(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況(STP)；(3)氣體體積標(biāo)況近似值；(4)約224L/mol。 在此基礎(chǔ)上涉及有關(guān)氣體體積的計算則顯得有據(jù)可依。 答案 AC思維診斷 學(xué)生因?qū)怏w摩爾體積概念的理解不全面而錯選。 氣體摩爾體積是個從屬于物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)的概念。但又是一個相對獨立而完整的概念。在具體處理知識過程中，既要處理好概念本身的內(nèi)部邏輯關(guān)系，同時又要考慮概念間的上下關(guān)系。如此才能正確地運用概念。 例2(xx年北京市、安徽省春季高考試題)常溫下，在密閉容器里分別充入兩種氣體各01 mol。在一定條件下充分反應(yīng)后，恢復(fù)到原溫度時，壓強降低為開始時的。則原混合氣體可能是 ( ) AH2和O2 B.HCl和NH3 CH2和C12 D.CO和O2 根據(jù)阿伏加德羅定律及其推論知：在一定的溫度和體積下，氣體的壓強比等于物質(zhì)的量比，對于A，反應(yīng)為：2H2+O22H2O，顯然 01molH2和005molO2反應(yīng)完全，生成01molH2O，在常溫下是液態(tài)的，這時剩余005molO2，為原混合氣體的物質(zhì)的量(01molH2和01molO2)的，所以壓強降低為開始時的，因此A選項符合條件。 HCI+NH3NH1Cl，01 mol HCl和01 mol NH3可以反應(yīng)完全，不余氣體(NH4Cl常溫時為固體)，因此B選項不符合條件。 H2+Cl22HCl，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，即壓強不變， C選項也不符合條件。 2CO+O22CO2，顯然O2過量005mol，生成01molCO2,壓強為開始的,D選項也不符合條件。答案 A思維診斷 應(yīng)用阿伏加德羅定律和氣體摩爾體積等概念去解決密閉容器內(nèi)的混合氣體問題，首先必須考慮混合氣體之間是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只有互不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的混合氣體才能適用阿伏加德羅定律和氣體摩爾體積。 例3(典型例題5、101kPa條件下將15LO2通入10LCO和H2的混合氣中，使其完全燃燒，干燥后。恢復(fù)至原來的溫度和壓強。 (1)若剩余氣體的體積是15L，則原CO和H2的混合氣中，V(CO)=_L,V(H2)_L。 (2)若剩余氣體的體積為aL則原CO和H2的混合氣中 V(CO)：V(H2)=_。 (3)若剩余氣體的體積為aL，則a的取值范圍是_。 思路分析 據(jù)阿伏加德羅定律，同溫同壓下的體積之比等于方程式化學(xué)計量數(shù)之比。 又反應(yīng)中2CO+O22CO2(g)，2H2+O22H2O(1)化學(xué)計量數(shù)完全相同，得O2過量。 設(shè)CO為xL,H2為(10x)L，剩余氣體的體積是15L，據(jù)體積變化列式： 解得x5L 若剩余氣體的體積為aL,設(shè)CO為xL，H2為(10x)L 思維診斷 本題考查阿伏加德羅定律的推論及有關(guān)計算，解法多種，關(guān)鍵以少量物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算。 本題采用體積差法，技巧性強，判斷剩余氣體的體積a的取值范圍,是挖掘題中隱藏條件,解不等式即可。知能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 1設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的符號為NA，標(biāo)準(zhǔn)狀況下某種O2和N2的混合氣體mg含有b個分子，則ng該混合氣體在相同狀況下所占的體積(L)應(yīng)是 ( ) A 答案:A2在相同的溫度下，相同質(zhì)量的下列氣體分別通入相同容積的容器中,容器內(nèi)的壓強最小的是 ( ) AHF BAr CSO2 DCl2 答案:D3在給定溫度和壓強下的理想氣體，影響其所占體積大小的主要因素是 ( ) A.分子直徑的大小 B分子間距離的大小 C分子間引力的大小 D.分子數(shù)目的多少 答案:D41mol氧氣在放電的條件下，有30轉(zhuǎn)化為臭氧(O3)，則放電后所形成的混合氣體對氫氣的相對密度是 ( ) A.16 B178 C184 D356 答案:B5將m1g鋅加到m2g 20的HCl溶液中，反應(yīng)結(jié)果共放出nL，氫氣(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則被原的HCl的物質(zhì)的量是 ( ) Am1/65 mol B5m2/362mol Cm2/365mol Dn/112mol 答案:D6在一定的溫度和壓強下，1LX氣體和1LY氣體反應(yīng)后生成1L。水蒸氣和1L氮氣，則X，Y分別為 ( ) A.H2和N2O4 BH2和N2O3 C.和N2O D.H2和NO2 答案:C7依照阿伏加德羅定律,下列敘述中正確的是 ( ) A.同溫、同壓下，兩種氣體的體積之比等于摩爾質(zhì)量之比 B.同溫、同壓下，兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于密度之比 C.同溫、同壓下，兩種氣體的摩爾質(zhì)量之比等于密度之比 D.同溫、同體積下，兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比 答案:CD8(全國高考題)常溫下有A和B兩種氣體組成的混合物(A的相對分子質(zhì)量小于B)。經(jīng)分析，混合氣體中只含有氮和氫兩種元素，而且不論A和B以何種比例混合，氮和氫元素的質(zhì)量比總大于14/3。 (1)由此可以確定A為_，B為_，理由是_。答案: NH3；N2；其中N和H的質(zhì)量比總大于14/3 (2)若上述混合氣體中氮和氫的質(zhì)量比為7：1，則在混合氣體中A和B的物質(zhì)的量之比為_，A在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為_。答案: 設(shè)：體積分?jǐn)?shù)為NH3：x；N2：1-x 14x+28(1-x)/3x7/1 解得x=08 08：02=4:1 A、B的物質(zhì)的量比為：4:1；A的體積分?jǐn)?shù)為80。 9(浙江省聯(lián)考題)30mL某氣體NxHy全部分解生成30mLN2和60mLH2，上述氣體的體積均在同溫、同壓的條件下測定，由此推斷該氣體的相對分子質(zhì)量是_。 答案:3210在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有氫氣和一氧化碳的混合氣體7L，質(zhì)量為225g，則混合氣體中H2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_,CO的體積分?jǐn)?shù)為_。答案: 222；20 11(廣西省競賽題)在一定溫度和壓強下，H2、O2、Cl2按體積比10：4：l混合，將此混合氣體在密閉容器內(nèi)用電火花引燃，待反應(yīng)完全后冷卻到室溫，容器內(nèi)產(chǎn)生了鹽酸，則鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。 答案: 33612每升天然水中通入0002g氯氣就達(dá)到消毒作用，可供飲用。0002 g氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_mL。 答案: 06313(河北省測試題)在同溫、同壓下，測得氫氣密度為0089 g/L,某種有刺激性的氣體X密度為2848g/L。又知氣體X是三原子分子并由兩種元素組成，兩種元素的質(zhì)量比為1:1。則氣體X的化學(xué)式為_。 答案: SO214(南昌市測試題)計算112 L下列氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的質(zhì)量：(1)N2和O2體積比為4:1的混合氣體；答案: 144g(2)N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20的N2和O2的混合氣體。答案: 1556g綜合能力訓(xùn)練 1(重慶市診斷題)將H2、O2、N2三種氣體分別放入不同容器中，當(dāng)其溫度、密度完全相同時，三種氣體壓強(P)的大小關(guān)系是 ( ) A.p(H2)p(02)p(N2) Bp(H2)>P(N2)>P(O2) C.P(O2)>P(N2)>P(H2) D.P(O2)>P(H2)>P(N2) 答案:B2(上海市模擬題)在273、1.01×105Pa條件下，將140g氮氣、160g氧氣和400g氬氣混合；該混合氣體的體積是 ( ) A336 L 13672 L C896 L D448 L 答案:D3設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是 ( ) A.27g金屬鋁變?yōu)殇X離子時失去的電子數(shù)目為03NA B.在常溫、常壓下，112LN2含有的分子數(shù)為05NA C.在常溫、常壓下，1molNe(氖氣)含有的原子數(shù)為NA D.汞在標(biāo)況下的體積約為224L 答案:AC4在體積為1 L的干燥燒瓶中，用排空氣法充入HCI氣體后，測得燒瓶中氣體對氧氣的相對密度為1082，以此氣體進(jìn)行噴泉實驗，當(dāng)噴泉停止后，進(jìn)入燒瓶中的液體體積為 ( ) A.全滿 B3/4L C1/2L D1/4L 答案:B5(xx年廣東省高考試題)同溫同壓下兩個容積相等的貯氣瓶，一個裝有C2H4，另一個裝有C2H2和C2H6的混合氣體，兩瓶內(nèi)的氣體一定具有相同的(提示：C2H2和C2H6不發(fā)生反應(yīng)) ( ) A.質(zhì)量 B.原子總數(shù) C.碳原子數(shù) D.密度 答案:C6在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，容積為1L的密閉容器中剛好可以盛放a個N2分子和b個H2分子組成的混合氣體，則阿伏加德羅常數(shù)的近似值可以表示為 ( ) Aa+b B224(a+b) C. D224(a+b)×602×1023 答案:B7在一個密閉容器中盛有11gX氣體(X的摩爾質(zhì)量為44g·mol-1)時，壓強為1×104Pa，如果在相同溫度下，把更多的氣體X充入容器，使容器內(nèi)壓強增至5×104pa，這時容器內(nèi)氣體X的分子數(shù)約為 ( ) A33×1025 B33×1024 C75×1023 D75×1022 答案:C 提示：起始條件下氣體的物質(zhì)的量容易求出，即025mol，則終態(tài)的物質(zhì)的量為：×025mol125mol。X的分子數(shù)為125 mol×602×1023mol-1=75×1023。8(福建省質(zhì)檢題)某種物質(zhì)A在一定條件下加熱分解，化學(xué)反應(yīng)方程式為：2A B(g)+2C(g)+2D(g)，測得生成物混合氣體對氫氣的相對密度為d。則A的相對分子質(zhì)量為多少? 答案: 解：根據(jù)阿氏定律：M(混)/M(H2)d M2d，由質(zhì)量守恒定律：2M(A)=M(B)+2M(C)+2M(D)， M(混) 2M(A)/(1+2+2)2/5M(A)，M(A)5d。9在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，aLH2和Cl2的混合氣體經(jīng)光照反應(yīng)后，所得氣體恰好使bmolNaOH完全轉(zhuǎn)化為鹽，試確定a、b之間的關(guān)系。解：(1)H2+Cl2恰好反應(yīng),H2+Cl22HCl n(HCl)a/224mol HCl+NaOHNaCl+H2O ba/224mol (2)H2過量，n(HCl)<a/224mol，過量H2不與NaOH反應(yīng)，6<a/224mol； (3)Cl2過量，n(HCl)a/224mol， 過量Cl2與NaOH反應(yīng)：Cl2+2NaOHNaCI+NaClO+H2O，消耗NaOH為兩部分加和，有：>b> (通過元素守恒也可理解)。綜合：>b>0。