K12学习高考化学一轮复习 专题11 物质的量气体摩尔体积教学案Word文档下载推荐.docx
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1023的含义不同;
NA为0.012kg12C中所含的碳原子的准确数目,是一个精准值,而6.02×
1023只是阿伏加德罗常数的一个近似值。
3.摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量,符号:
M,单位:
g·
mol-1。
当粒子的摩尔质量以g·
mol-1为单位时,在数值上等于该粒子的相对分子(原子)质量。
(3)区别与联系:
摩尔质量、相对分子质量、1mol物质的质量在数值上是相同的,但含义不同,三者的单位不同。
摩尔质量的单位是g·
mol-1,相对原子(分子)质量的单位是1,1mol物质的质量单位是g。
【易错警示】摩尔质量与相对原子(分子)质量的区别与联系
(1)相对原子(或分子)质量与摩尔质量不是同一个物理量,单位不同,只是在数值上相等。
(2)摩尔质量的单位为g·
mol-1,相对原子(分子)质量的单位为“1”。
二、气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
1.影响物质体积大小的因素
(1)构成物质的微粒的大小(物质的本性)。
(2)构成物质的微粒之间距离的大小(由温度与压强共同决定)。
(3)构成物质的微粒的多少(物质的量的大小)。
2.气体摩尔体积
(1)含义:
一定状况下,单位物质的量的气体所占的体积,符号Vm,标准状况下,Vm=22.4_L·
(2)相关计算
①基本表达式:
Vm=
②与气体质量的关系:
=
③与气体分子数的关系:
(3)影响因素:
气体所处的温度和压强。
3.阿伏加德罗定律
(1)决定气体体积的外界条件:
一定物质的量的气体,其体积的大小取决于气体所处的温度和压强。
(2)阿伏加德罗定律:
可总结为:
“三同”定“一同”,即同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的分子数。
【特别提醒】
阿伏加德罗定律的推论
相同条件
结论
公式
语言表达
T、p相同
同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比
T、V相同
同温、同体积的气体,其压强与物质的量成正比
同温、同压下,气体的密度与其相对分子质量成正比
T、p、V相同
同温、同压、相同体积的气体,其质量与其相对分子质量成正比
T、p、m相同
同温、同压下,等质量的气体,其体积与其相对分子质量成反比
T、V、m相同
同温、同体积下,等质量的气体,其压强与其相对分子质量成反比
【归纳总结】
求气体的摩尔质量M的常用方法
(1)根据标准状况下气体的密度ρ:
M=22.4ρ;
(2)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):
M1/M2=D;
(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n):
M=m/n;
(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):
M=NA·
m/N;
(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;
还可以用下式计算:
=×
a%+×
b%+×
c%……,a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
三、突破阿伏加德罗常数应用的陷阱
洞悉有关NA判断的七大“陷阱”
考查方向
注意问题
气体摩尔体积的适用条件
若题中出现物质的体积,先考虑是否是气体,如是气体再需考虑条件是否为标准状况
物质的聚集状态
熟悉在标准状况下是液体或固体的物质,如CCl4、H2O、SO3、己烷、苯、酒精、CHCl3等
物质的微观结构
①某些物质分子中的原子个数,如Ne、O3、P4等;
②特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数,如D2O、T2O、18O2、H37Cl等;
③一些物质中的化学键数目,如SiO2、Si、CH4、P4、CO2、C60、烃中碳碳键数等
电解质的电离与水解
弱电解质的电离及某些离子的水解,如1molCH3COOH或1molFeCl3溶于水时,溶液中CH3COO-或Fe3+的物质的量均小于1mol
氧化还原反应中的电子转移
如Na2O2、NO2与H2O反应,电解AgNO3溶液,Fe、Cu与S反应,Cl2与H2O、NaOH反应,Fe与稀HNO3反应等
分散系中的微粒数目
FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体,因为胶体微粒是分子的集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+的数目
隐含的可逆反应
可逆反应不能进行到底。
如2NO2N2O4,Cl2+H2OHClO+HCl,合成氨反应、二氧化硫的催化氧化等
【方法技巧】
判断阿伏加德罗常数正误的“三大步骤”
第一步:
查看物质的状态及所处状况——正确运用气体摩尔体积的前提
(1)当物质是气体时,应查看所给条件是不是标准状况;
(2)当条件是标准状况时,应查看所给物质在标准状况下是不是气体。
第二步:
分析题干所给物理量与物质的量的关系——正确进行换算的前提
(1)已知某种物质的质量或物质的量时,则这些数据不受外界条件的限制;
(2)已知数据是体积时,要关注外界条件是不是标准状况、这种物质是不是气体;
(3)已知数据是物质的量浓度或pH时,要关注是否给出了溶液的体积。
第三步:
准确把握物质的微观结构和物质变化过程中微粒数目的变化——正确判断微粒数目的前提
(1)清楚物质结构中相关微粒之间的数目关系;
(2)熟悉物质变化过程中微粒数目的变化关系。
高频考点一物质的量、阿伏加德罗常数及摩尔质量的概念辨析与应用
例1.下列说法中正确的是()
A.摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位
B.阿伏加德罗常数是12kg12C中含有的碳原子数
C.1mol水分子中含有2mol氢原子和1mol氧原子
D.一个NO分子的质量是ag,一个NO2分子的质量是bg,则氧原子的摩尔质量是(b-a)g·
mol-1
答案C
【变式探究】下列说法正确的是()
A.1mol氯含有6.02×
1023个微粒
B.阿伏加德罗常数的数值约等于6.02×
1023
C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.H2O的摩尔质量是18g
答案B
高频考点二质量、物质的量与微粒数目之间的换算
例2.某硫原子的质量是ag,12C原子的质量是bg,若NA只表示阿伏加德罗常数的数值,则下列说法中正确的是()
①该硫原子的相对原子质量为②mg该硫原子的物质的量为mol
③该硫原子的摩尔质量是aNAg④ag该硫原子所含的电子数为16NA
A.①③B.②④C.①②D.②③
解析①该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以12C原子质量的,即,正确;
②mg该硫原子的个数为,其物质的量为mol,正确;
③该原子的摩尔质量是aNAg/mol,不正确;
④一个硫原子所含电子数为16,ag该硫原子的个数为1个,所含电子数为16,不正确。
【变式探究】
(1)1.204×
1024个M分子的质量为88g,则M的摩尔质量为________。
(2)0.3molNH3分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等。
2.2gDO中所含中子数为________,1.5gCH中的电子数为________,15.6gNa2O2中的阴离子数目为________。
(3)12.4gNa2R含Na+0.4mol,则Na2R的摩尔质量为________,R的相对原子质量为________。
含R的质量为1.6g的Na2R,其物质的量为________。
(4)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为________。
答案
(1)44g·
mol-1
(2)0.3NA1.2NA0.8NA0.2NA(3)62g·
mol-1160.1mol
(4)106g·
解析
(1)n(M)===2mol,
M===44g·
(2)0.3molNH3分子中含质子数为0.3mol×
10NA=3NA,1个H2O分子中含有10个质子,故水分子个数为0.3NA;
2.2gDO的物质的量为=0.1mol,含有的中子数为0.1mol×
12NA=1.2NA;
1.5gCH中电子数为×
8NA=0.8NA;
15.6gNa2O2的物质的量为=0.2mol,所含阴离子数目为0.2mol×
NA=0.2NA。
(3)1molNa2R电离生成2molNa+,题目中有Na+0.4mol,则有0.2molNa2R。
M(Na2R)===62g/mol。
由Mr(Na2R)=62,求得Ar(R)=62-2×
23=16,已知m(R),根据n=,得n(R)=0.1mol,则n(Na2R)=0.1mol。
(4)根据质量守恒定律,0.04molC的质量为16g+20g-31.76g=4.24g,则M(C)==106g·
高频考点三有关“n===”的计算与应用
例3.工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下VL氨气完全反应,并转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为()
A.B.C.D.
答案D
【变式探究】设阿伏加德罗常数为NA,标准状况下,某O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是()
答案A
解析mg含有b个分子,则ng该混合气体含有的分子数是,则混合气体的物质的量是mol,则混合气体的体积是L,A正确。
高频考点四阿伏加德罗定律及其推论的应用
例4.一定温度和压强下,用mg的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球,下列说法中正确的是()
A.气球②中装的是O2
B.气球①和气球③中气体分子数相等
C.气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1
D.气球③和气球④中气体密度之比为2∶1
【变式探究】常温常压下,两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体,打开开关a,使两烧瓶内的气体相通,最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是()
编号
①
②
③
④
气体X
HI
NH3
H2
NO
气体Y
Cl2
HCl
O2
A.②>
③>
①>
④B.③>
①=④>
C.③>
④>
②D.④>
②>
1.(2018年全国卷Ⅰ)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA