高二化学第五讲气体摩尔体积阿伏伽德罗定律.doc

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第五讲 气体摩尔体积 阿伏伽德罗定律
【基础回顾】
一、影响物质体积大小的因素
⑴决定固体、液体体积大小的因素：
粒子的数量
粒子本身的大小
（粒子间的距离可不考虑）
决定气体体积大小的因素：
粒子的数量
粒子间的平均距离
（粒子本身的大小可忽略）
⑵外界条件如温度（T） 、压强（P）对物质体积的影响：
固体、液体的体积受 T、P 影响较小，而气体受 T、P 影响较大。当 T、P 一定时，气体分子
间的平均距离都相同，只要气体含有的分子数相同，则气体的体积也相同。
二、气体摩尔体积（Vm）
理解此概念时应注意：
⑴标准状况：指 0℃、1.01×105Pa 的状态。
因为温度越高，体积越大；压强越大，体积越小。故在非标准状况下，气体摩尔体积的值不
一定就是 22.4L·mol－1。
⑵四个要素，缺一不可：①气态物质；②物质的量为 1mol；③在标准状况下；④体积约为
22.4L。
三、阿伏加德罗定律及其推论
定律：在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
推论：

⑴同温同压下的气体： V1 = n1 = N1
V2 n 2 N 2
⑵同温同压下的气体： P1 = n1 = N1
P2 n 2 N 2
⑶同温同压下的气体： r1 = M1
r2 M 2
⑷同温同压下同体积的气体： m1 = M1
m2 M2
⑸同温同压下同质量的气体： V1 = M 2
V2 M1
四、气体密度（ r ）与相对密度（D）

⑴标准状况： r = m = Mg × mol

-1

V 22.4L × mol-1

⑵非标准状况： r = m = MP
V RT

⑶两种气体的相对密度：D = r1 = M1
r2 M 2
五、混合气体的平均相对分子质量的计算（若混合气体由 A、B 两种气体组成）
【考点破解】

一、气体摩尔体积

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例 1 NA 表示阿伏加德罗常数，以下说法正确的是（ ）
A.常温常压下，16g 氧气中含有氧原子的数目为 NA
B.25℃，压强为 1.01×105 Pa 时,11.2L 氮气所含的原子数目为 NA
C.标准状况下，11.2L 四氯化碳所含的分子数为 0.5NA
D.标准状况下，11.2L SO3 中含有 1.5NA 个氧原子
解析：B 中的气体体积是非标准状况下的气体体积，不可用标准状况（0 ℃，1.01×105Pa）下的
气体摩尔体积（22.4L/mol）来换算，故 B 叙述不正确；C 中的四氯化碳在标准状况下为液体，D
中的 SO3 在标准状况下为固体，与标准状况下的气体摩尔体积的定义不符。故 C、D 都不正确。
答案：A
变式练习 1：下列说法正确的是：
A、1mol 任何物质在标准状况下的体积约是 22.4L
B、在标准状况下，1mol 任何气体的体积都约是 22.4L
C、1mol 任何气体的体积都约是 22.4L
D、在 2 大气压，273℃时，1mol 任何气体的体积都约是 22.4L
答案：B
二、阿伏加德罗定律及其推论
例 2（2008·江苏）下列各组中两种气体的分子数一定相等的是( )
A.同质量、同体积的 O2 和 N2
B.同质量密度不等的 N2 和 C2H4
C.同体积、同密度的 CO 和 C2H4
D.同压、同体积的 O2 和 N2
解析：虽然 O2 和 N2 的同质量相同，但因它们的摩尔质量不同，所以其分子数目也就不同， 故 A 不正确；由 pV＝nRT 易知，在同压、同体积条件下，O2 和 N2 的物质的量之比与温度
成反比，因其温度不定，所以它们的分子数目也就无法确定。
答案：B C
变式练习 2：在标准状况下，ag 气体 A 与 bg 气体 B 的分子数相同，则与此有关的以下说法
中不正确的是（ ）
A.气体 A 与气体 B 的摩尔质量之比为 a:b
B.相同状况下，同体积的气体 A 与气体 B 的质量之比为 a:b
C.质量相同的气体 A 与气体 B 的分子数之比为 b:a D.同温同压下，气体 A 与气体 B 的密度之比为 b:a
解析：根据题意，有：选项 A: a = b = nA=nB,∴MA:MB=a:b ；选项 B:同体积气体的质量
MA MB

比,即为密度比, rA = M A

=a
(见
A)；选项 C: m(A)=m(B)
m : m = MB = b
D.

rA
=MA
=a

rB MB b MA MB MA a rB MB b
答案：D

三、有关混合气体平均摩尔质量的计算
例 3： 2008·海南）由 CO2、H2 和 CO 组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同。则 （
该混合气体中，CO2、H2 和 CO 的体积比为（ ）
A．29∶8∶13 B．22∶1∶14
C．13∶8∶29 D．26∶16∶57
解析：根据题意，由"CO2、H2 和 CO 组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同"可知，
CO2、H2 和 CO 组成的混合气体的平均摩尔质量为 28g/mol；又，CO 的摩尔质量为 28g/mol,
这说明所形成混合气体中 CO 的体积可为任意体积，故有：

答案：C D
CO ：


44


26

变式练习23：用蒸汽密度法测定物质的相对分子质量是一种常用的方法。现测得 0.3g 某挥发

28
＝ 13

性液体化合物样品在挥发时排出的空气在标准状况下是 40mL，则该化合物的相对分子质量 8

是( H2)：
A．85
2
16
B．168


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C．310 D．340
解析：排出空气的体积即为液体混合物蒸气的体积，故有：
答案：B

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