03-气体摩尔体积

03-气体摩尔体积 第三节 气体摩尔体积 本节重点 1、气体摩尔体积 1mol任何气体所占有的体积为气体摩尔体积。符号Vm，单位L/mol 标准状况下，1mol任何气体的体积为22.4L/mol V2、n=(n表示物质的量，V表示体积，Vm表示气体摩尔体积) Vm 3、阿伏加德罗定律 PV=nRT(P表示压强，n表示物质的量，V表示体积，T表示温度) 二、练习 1、下列有关气体摩尔体积的说法中正确的是 A 气体摩尔体积是指标准状况下1mol气体所具有的体积 B 气体摩尔体积的单位是mol/L C 气体摩尔体积不是固定不变的，它与温度和压强有关 D 气体摩尔体积是22.4L/mol 答案:C 解析:A错误，V没有指明一定是标况 m B错误，单位是L/mol C正确 D错误，没有说明状态，标况下V=22.4L/mol m 2、下列说法中正确的是 A 标准状况下，1molHO的体积为22.4L 2 B 0.5molO、N的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L 22 C 22.4LH的物质的量为1mol 2 D 常温常压下，1molH含有的原子数为2N2A 答案:D 解析:A错误，标况下HO是液体，不是气体 2 B错误，气体体积与分子种类无关，0.5mol气体体积标况下应为11.2L C错误，没有指明状态，不能求其物质的量 D正确，虽然是常温常压，但是说明了是1molH 2 备注:对于D选项这样的情况，要注意，不要一开看到不是标况下，就立即否定该选项， 要继续看条件，因为虽然气体可能不是标况下，但是其给出气体的方式可能是质量或物质的 量，而不是以气体体积为标准。 3、下列说法中，正确的是 A 1mol某气体的体积为22.4L，该气体的状况不一定是标准状况 B 在非标准状况下，1mol气体的体积一定不是22.4L C 某物质含有阿伏加德罗常数个微粒，它在标准状况下的体积一定为22.4L D 在标准状况下，1molO和N的混合气体的体积不一定是22.4L 22 答案:A 解析:A正确，升温可使V变大，加压可使V变小，同时改变温度和压强，不是标况Vmmm 也可能为22.4L/mol B错误，同上 C错误，没说明物质是不是气体 D错误，气体体积与分子种类无关 4、下列说法中正确的是 A 1mol氮气和氢气的混合气体在标准状况下摩尔体积为22.4L B 0.5mol氧气和二氧化碳混合气体在标准状况下为22.4L C 标准状况下，1mol氧气和氮气混合气体不一定为22.4L D 0.1mol氢气、0.2mol氧气、0.3氮气和0.4mol二氧化碳混合气体体积约为22.4L 答案:A 解析:A正确，气体体积与分子种类无关 B错误，0.5mol气体的体积为11.2L C错误，任何气体在标准状况下的体积为22.4L D错误，没有说明状态 5、下列各组物质中，所含分子数一定相同的是 A 1g氢气和8g氧气 B 0.1molHCl和22.4LHe 22 C 150?.101KPa，18LHO和18LCOD 常温常压下，28gCO和6.02×10个CO 22 2答案:C 解析:判断分子数是否相同，只看其物质的量是否相同即可 A错误，根据公式n=m/M=N/N A B错误，没有说明状态，不能求出He的物质的量 C正确，150?时，HO为气体，相同条件下，体积相同，则分子数相同 222 D错误，28gCO物质的量为1mol，但6.02×10个CO物质的量为0.1mol 2 6、在标准状况下，若V L甲烷中含有的氢原子个数为n，则阿伏加德罗常数可表示为 Vn22.4nVn5.6n A B C D 22.4V5.6V答案:D 解析:根据物质的量n=N/N,可求出H的物质的量为n/N，则CH的物质的量为n/4N,根AA4A据标况下体积可求出CH物质的量为V/22.4，二者相等，即可求出N. 4A7、下列说法中正确的是 A 只有在标准状况下，气体的摩尔体积才能是22.4L/mol B 1mol某气体的体积为22.4L，该气体的状况不一定是标准状况 C 标准状况下，1molCO和1molCO体积之比为1:2 2 D 标准状况下，20mLNH与60mLO所含原子数之比为1:3 32 答案:B 解析:A错误，改变温度和压强，不是标况V也可能为22.4L/mol m B正确，同上 C错误，相同条件下，物质的量相同的气体其体积也相同，应为1:1 D错误，相同条件下，对于气体，物质的量之比等于体积之比，故NH与O所含分32子数之比为1:3，原子数之比为(1×4):(3×2)=2:3 8、在相同的两个密闭容器中分别充满O、O气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，23 下列说法中正确的是 A 两种气体的压强相等 B O比O的质量小 23 C 两种气体的分子数目相等 D 两种气体的氧原子数目相等 答案:D 解析:体积相同，密度相同，则两气体质量相同，故B错误; 根据n=m/M，可得出两气体物质的量不同，则分子数不同，故C错误; 但可得出O原子的物质的量相同，则氧原子数目相等，故D正确; 由PV=nRT，体积温度相同，物质的量不同，则压强不同，故A错误。 9、在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl气体，另一个盛有H和Cl的混合气体。在同22温同压下，两容器内的气体一定具有相同的 A 原子数 B 密度 C 质量 D 质子数 答案:A 解析:同温同压同体积的气体，则HCl与H和Cl的混合气体物质的量相同，而HCl或者22 是H和Cl混合气体，一个分子中都是含有2个原子，故分子数相等，原子数也相等，A22 正确;物质的量相同，但是质量不一定相同，因此密度也不一定相同，质子数也不一定相同。 10、在标准状况下有m g气体A与n g气体B的分子数相同，下列说法不正确的是 A 两种气体A、B的摩尔质量之比为m:n B 同质量气体A与B的分子数之比为n:m C 同温同压下，A、B两气体的密度之比为n:m D 相同状况下，体积相同时，A、B两气体的质量之比为m:n 答案:C 解析:分子数相同，则A与B的物质的量相同 A正确，根据物质的量n=m/M可得 B正确，分子数之比等于物质的量之比 C错误，根据pV=nRT，n=m/M，m=ρV，可得出pM=ρRT，则同温同压密度比为M之比m:n D正确，相同状况，体积相同则物质的量相同 11、下列条件下，两种气体的分子数一定不相等的是 ((( A 相同质量、不同密度的N和CH 224 B 相同体积、相同密度的CO和CH 24 C 相同温度、相同压强、相同体积的O和N 22 D 相同压强、相同体积、相同质量的O和N 22 答案:D 解析:判断分子数想否相同只需看其物质的量是否相同 A相同，根据n=m/M，N和CH的摩尔质量均为28g/mol 224 B相同，体积相同，密度相同，则质量相同，CO和CH的摩尔质量均为28g/mol 24 C相同，同温同压同体积的气体物质的量相同 D不同，O和N的摩尔质量不同，故相同质量其物质的量不同，分子数不同 22 12、同温同压下，某容器充满氧气时质量为116g，充满二氧化碳是质量为122g，若充满某气体是其质量为114g，则该气体的相对分子质量为 A 28 B 34 C 32 D 44 答案:A 解析:方法一、常规法:设瓶重mg，某气体的相对分子质量为M，由同温同压时，V:V=n:n,1212 116-m122-m122-100114-100,,因为体积不变，所以，得出m=100g，同理可由得324444M出M=28. mmmOCO22方法二、差量法:由阿伏加德罗定律得，同温同压同体积，n相等，则,,,MMMOCO22 122-116116-114可得出，得出M=28. ,44-3232-M 方法三、估算法:由阿伏加德罗定律得，同温同压同体积，n相等，n=m/M，m与M成反比，故M,M(O),M(CO)，选项中只有A28,32，故A正确。 22513、273K、1.01×10Pa时，氢气和氧气的混合气体a ml，点火爆炸后恢复到原温度和压强时，气体变为b ml，则原混合气体中氧气为 ab,2ba， A (a,b)ml B ml C b ml Dml 33答案:BD 解析:273K下水为液态，故余下的bml气体有可能是氧气也有可能是氢气。 1)若为余下的气体为氢气，则氧气反应完全: 2H(g)+ O (g)= 2HO(l) 2 22 2 1 2x x 3x+b=a ab,可得出x=ml。 3 2)若余下的气体是氧气，则氢气反应完全 2H(g)+ O (g)= 2HO(l) 2 22 2 1 2x x 3x+b=a ab,2ba，可得出x=ml。 故总的氧气量为x+b= 33 故答案BD 14、设阿伏加德罗常数为N，标准状况下，某种O和N的混合气体mg含有b个分子，A22 则ng该混合气体在相同条件下所占的体积(L)应是 22.4nNnbN22.4nb22.4mbAA A B C D mbmNnN22.4mAA 答案:A 解析:根据公式n=N/N=m/M=V/Vm，设混合气体平均相对分子质量为M，所求体积为V，A 把数据带进去可得出b/N=m/M，n/M=V/Vm。 A 15、标准状况下，CO和CO的混合气体共39.2L，质量61g。则两种气体的物质的量之和2 为 mol，其中CO为 mol，CO占总体积的 。 2 4答案:1.75 0.75 7-1解析:n=V/V=39.2L/22.4L?mol=1.75mol m 设CO物质的量为x，CO物质的量为y，可得方程组:x+y=1.75,44x+28y=61，求得:x=0.75mol，2 4y=1mol，则CO所占体积含量为1/1.75= 7 【课后练习】 1、下列有关气体摩尔体积的描述正确的是 A 气体摩尔体积的数值是固定不变的，都约是22.4L B 通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L C 标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol D 相同物质的量的气体摩尔体积也相同 答案:C 解析:A错误，气体的摩尔体积不是固定不变的，和温度压强有关 B错误，标准状况(0?，101kPa)下，V约为22.4L/mol m C正确 D错误，气体摩尔体积只与温度压强有关 2、下列说法正确的是 A 1molO和1molH所占的体积相同，约为22.4L 22 B 1molH和1molHO所含分子数相同，在标准状况下体积都约为22.4L 22 C 在标准状况下，1molSO所占体积等于22.4L 3 D 在通常状况下，1molCO和O的混合气体的体积大于22.4L 22 答案:D 解析:A错误，没有说明状态 B错误，所含分子数相同正确，但是标况下HO为液体 2 C错误，标况下SO为固体，熔点16.83?，沸点44.8? 3 D正确，通常状况为常温(25?左右)101kPa，温度高于0?，气体摩尔体积大于22.4L 3、对1mol HO的说法正确的是 22323 A 含有6.02×10个氢分子 B 含有6.02×2×10个氢元素 C 质量为18g D 氢原子与氧原子的物质的量之比为2:1 答案:CD 解析:A错误，水中含有的是H原子，没有氢分子 B错误，元素不能说个数 C正确，m=n×M D正确，1mol水中有2molH原子和1molO原子 4、跟2.8g N含有相同分子数的下列物质是 222 A 16g氧气 B 0.1mol甲烷分子 C 1.8g水 D 3.01×10个碳酸分子 答案:BC 解析:分子数相同，则物质的量相同，根据n=m/M，可得2.8gN物质的量为0.1mol 2 A错误，16g氧气物质的量为0.5mol B正确 C正确，1.8g水物质的量为0.1mol 22 D错误，根据n=N/N,得3.01×10个碳酸分子物质的量为0.05mol A 5、下列数量的物质中，含原子数最多的是 A 标准状况下11.2LCO B 0.2mol NH 2323 C 13.5g水 D 6.02×10个Ar原子 答案:C 解析:比较个数，只需比较相应的微粒的物质的量 A中根据n=V/V得出CO的物质的量为0.5mol，含有原子的物质的量为1.5mol m2 B中所含原子的物质的量为0.8mol C中根据n=m/M得水的物质的量为0.75mol，含有原子的物质的量为0.75×3=2.25mol D中根据n=N/N得Ar原子物质的量为1mol A 故C正确。 6、同温同压下，下列气体的密度最大的是 A F B Cl C HCl D CO 222答案:B 解析:根据PV=nRT，n=m/M，m=ρV，得出PM=ρRT，因此只需比较它们的相对分子质量即可。 7、下列叙述正确的是 A 1mol任何气体的体积都约为22.4L B 48g O和1.5mol O所含氧原子数相等 32- + C 17g OH和19g HO所含电子数相等 D 28g氮气所含原子数为阿伏加德罗常数 3 答案:BC 解析:A错误，没有指明状态 B正确，O原子物质的量均为3mol - C正确，1个OH和1个HO均含有10个电子，题目中均含有10mol电子 3 D错误，28gN为1mol，含原子数为2mol 2 8、在标准状况下，下列物质占体积最大的是 23 A 98g HSO B 6.02×10个氮分子 B 44.8L HCl D 6g氢气 24 答案:D 解析:对于气体，相同条件下，比较体积，只需比较其物质的量即可 A为液体，体积最小 B中氮气的物质的量为1mol C中HCl的物质的量为2mol D中氢气的物质的量为3mol 故D正确。 9、在标准状况下， 如果2.8L氧气含有n个氧分子，则阿伏加德罗常数为 nn A B C 16n D 8n 816 答案:D 解析:根据物质的量n=N/N=V/V即可求出NAmA 10、在标准状况下，1L某气体的质量为1.25g， 则该气体可能是 A H B N C CO D CO 222答案:BC 解析:根据n=m/M=V/V可求出该气体摩尔质量M=28g/mol。 m 11、两个体积相同的容器，一个盛NO，另一个盛N和O，在同温同压下，两容器内的气22 体一定具有相同的 A 原子总数 B 质子总数 C 分子总数 D 质量 答案:AB 解析:同温同压同体积的气体，其分子数相同，而不管是NO还是N和O的混合气体，都22是1个分子中含有2个原子，所以原子总数也相同，质子数和质量不一定相同 12、同温同压下，气体A与氧气的质量比为1:2，体积比为1:4，则气体A的相对分子质量是 A 16 B 17 C 44 D 64 答案:D 解析:同温同压，对于气体，物质的量之比等于体积比，根据M=m/n，可计算摩尔质量之比为2:1，故该气体相对分子质量为2×32=64. 13、在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器中的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是 A 甲的分子数比乙的分子数多 B 甲的物质的量比乙的物质的量少 C 甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D 甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 答案:B 解析:甲的密度大于乙的密度，质量相同，则甲的体积小于乙的体积，同温同压，物质的量之比等于体积比，故甲的分子数比乙少，A错误，B正确; 故C错误，摩尔体积只和温度压强有关，同温同压时，摩尔体积相同 D错误，根据M=m/n，所以甲的摩尔质量大于乙 14、下列说法不正确的是 23 A 1mol氧气含有12.04×10个氧原子，在标准状况下占有体积22.4L B 1mol臭氧和1.5mol氧气含有相同的氧原子数 C 在标准状况下，1mol任何物质的体积都为22.4L D 体积为6L的O，其质量可能是8g 2 答案:C 解析:A正确 B正确，均含3mol的O原子 C错误，物质应为气体 D正确，根据n=V/V=m/M，可求出V=24L/mol，题中没有说状态，所以摩尔体积mm 可能为24L/mol。 15、同温同压下，将xL CO和yL CH分别在氧气中完全燃烧，耗O体积相同，则x与y42的比值为 A 4?1 B 2?1 C 1?2 D 1?4 答案:A 解析:2CO~O，CH~2O，要是耗O相同，则4CO~CH，所以A正确。 24224 16、下列条件下，两瓶气体所含原子数一定相等的是 A 同质量、不同密度的N和CO B 同温度、同体积的H和N 222 C 同体积、同密度的CH和CH D 同压强、同体积的NO和CO 243622答案:AC 解析:判断原子数是否相同，只需看其含原子的物质的量是否相同即可 A相同，根据n=m/M，质量相同，N和CO的摩尔质量相同，所以物质的量相同，2 含原子数也相同 B不一定相同，根据PV=nRT，只是温度和体积相同，不能判断物质的量是否相同 C相同，体积和密度相同，则两气体质量相同，而他们最简式都为CH，所以含原子2数相同 D不一定相同，同B 17、下列有关物理量相应的单位表达错误的是 A 摩尔质量:g/mol B 气体摩尔体积:L/mol 3 C 溶解度:g/100g D 密度:g/cm 答案:C 解析:溶解度单位是g 18、在同温同压下，下列因素与气体体积的大小有关的是 A 气体的种类 B 气体的分子数 C 分子本身的大小 D 分子间的平均距离 答案:BD 19、常温下，四个容积为20L的容器中分别装有下列气体，产生压强最大的是 A 5g H B 24gHCl C 48gSO D 55gCO222 答案:A 解析:根据pV=nRT，温度和体积相同，压强最大则物质的量最大，根据n=m/M A中物质的量为2.5mol B中物质的量约为0.66mol C中物质的量为0.75mol D物质的量为1.25mol 故A正确。 20、在三个密闭容器中分别充入Ne、H、O三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这22 三种氧化的压强(p)从大到小的顺序是 A p(Ne),p(H),p(O) B p(O),p(Ne),p(H) 2222 C p(H),p(O),p(Ne) D p(H),p(Ne),p(O) 2222答案:D 解析:根据pV=nRT，n=m/M，m=ρV，得出pM=ρRT，所以温度和密度相同时，压强和摩尔质量成反比，故D正确。 21、用N代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A A 0.5mol Al与足量盐酸反应转移电子数为1N A B 标准状况下，11.2L SO所含的分子数为0.5N 3A C 0.1mol CH所含的电子数为1N 4A D 46g NO和NO的混合物含有的分子数为1N 224A 答案:C 解析:A错误，1个Al与盐酸反应转移3个电子，所以0.5molAl转移1.5mol电子 B错误，标况下SO为固体，熔点16.83?，沸点44.8? 3 C正确，1个CH含有10个电子，所以0.1mol含有1mol电子 4 D错误，根据n=m/M，全为NO时，含分子数为0.5mol，全为NO时，含分子数为2421mol，所以混合物含分子数为0.5~1mol之间。