第二课时气体摩尔体积.doc

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1、第二课时气体摩尔体积[要点剖析]1．阿伏加德罗理论：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粒子（分子或原子）推论：①同温同压下，气体的体积之比就等于其所含分子数之比（即气体的物质的量之比）。②同温同体积时，气体的压强之比与其所含分子数成正比。③同温同压下，同体积的不同气体，质量与其摩尔质量成正比。④同温同压下，气体的密度与气体的摩尔质量成正比。⑤同温同压下，同质量的不同气体，体积与其摩尔质量成反比。2．气体的摩尔体积：单位物质的量的任何气体在相同条件下应占有相同的体积。这个体积称为气

2、体摩尔体积，符号为Vm，气体的摩尔体积与气体体积（V）、气体的物质的量（n）之间的关系为Vm=V/n在标准状况下，气体的摩尔体积为22.4L/mol。应用时，需注意物质的状态和条件。[典型例析]例1．同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有NO气体，另一个装有N2和O2的混合气体，两瓶内的气体一定具有相同的（）A．质量B．原子总数C．分子总数D．密度［剖析］根据阿伏加德罗理论：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粒子，同条件下气体体积的大小只与气体分子数有关，与气体的种类无关，所以

3、两贮气瓶中的气体具有相同的分子数。NO是双原子分子，N2和O2也是双原子分子，所以两瓶气体也具有相同的原子数。而质量和密度与气体的摩尔质量有关，N2和O2混合气体的平均摩尔质量与两者的组成相关，本题中N2与O2的体积比是不确定值，所以质量和密度也就不能确定。［解答］BC［评点］两瓶气体的分子数相同，所含气体的物质的量相同，所以若两瓶气体的摩尔质量相同，则质量相同，密度也就相同了，想一想：N2和O2的体积比是多少时，两瓶气体质量相同。例2．在273K和101kPa的条件下，将2.00g氦气、1.40

4、g氮气、1.60g氧气混合，该混合气体的体积是（）A．6.72LB．7.84LC．10.08LD．13.44L［剖析］273K和101kPa条件下，气体的摩尔体积是22.4L/mol，某一条件下，气体的体积取决于气体分子总数的多少，与气体的种类无关。2.00g氦气、1.40g氮气、1.60g氧气物质的量共0.6mol，所以总体积是13.44L。［解答］D［评点］一定条件下，气体混合后，体积的大小只取决于气体分子总数，与分子类型无关，气体的总体积具有加和性。想一想：若要求得三种气体的平均摩尔质量，应

5、如何求解？例3．下列两种气体的分子数一定相等的是（）A．质量相等、密度不等的CO和N2B．等温等体积的O2和N2C．等体积等密度的CO和N2D．等压等体积的O2和N2［剖析］气体的分子数与气体本身的质量无关；相同物质的量的两种气体，无论是单一气体，还是混合气体，其所含气体分子数一定相同，与气体所处的条件和状况无关；但一般在同条件下，同体积的气体才具有相同的分子数。CO和N2的相对分子质量相同，质量相等时，两者物质的量相同，所以一定含有相同的分子数；B选项中缺少等压这一条件；C选项中等体积等密度也就

6、相当于等质量，所以也含有相同的分子数；D选项中缺少等温这一条件。［解答］AC［评点］物质的量相同的气体，具有相同的分子数；相同条件下相同体积的气体具有相同的分子数。注意相互间的因果关系，如不同条件下的两气体的摩尔质量之比就是其相对分子质量之比，与条件无关。例4．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∶13B．22∶1∶14C．13∶8∶29D．26∶16∶57［剖析］同温同压下，不同气体的密度之比等于气体的相对分子

7、质量之比（混合气体的相对分子质量是指平均相对分子质量），氮气的相对分子质量是28，如果混合气体的平均相对分子质量为28，则满足题意。混合气体中CO气体的相对分子质量也是28，所以只要CO2和H2两种气体的平均相对分子质量是28，就满足题意。CO2的相对分子质量是44，H2的相对分子质量是2，可以根据交叉法，求得两气体的体积比是（28-2）/（44-28）=13/8，所以三种气体的体积比只要满足13∶8∶x，平均相对分子质量就是28。［解答］CD［评点］结合阿伏加德罗定律的应用，同学们可以适当的拓展

8、，要熟悉几种物理量的换算关系，如本题中同温同压下，气体的密度之比等于其相对分子质量之比，有时，可以根据未知气体对某已知气体的密度之比（又称相对密度），求得该气体的相对分子质量，混合气体的平均相对分子质量数值上等于气体的平均摩尔质量，若是两种组分，可以根据平均相对分子质量和各组分气体的相对分子质量，利用交叉法求得体积比。［巩固练习］１．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是（　）A．单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4LC．标准状况下的气