【优化设计】高考化学一轮复习(第一辑)考点02气体摩尔体积阿伏加德罗定律及推论(含解析).doc.pdf
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1、考点02气体摩尔体积阿伏加德罗定律及推论 1.掌握物质的量、气体摩尔体积在化学反应和计算屮的应用; 2.掌握物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数冃、气体体积(标准状况下)之间的相互关系。 卜解读与打通 常规考点 4.气体摩尔体积 (1)定义:单位物质的量的物质所占的体积 (2)符号:K (3)单位:L ? mol _1 m? mol -1 (4)物质的量(刀)、气体摩尔体积()、气体体积(。的关系:V=n? K (5)标准状况数值:22.4 L ? mol -1 即在标准状况(1.01X10沖a, 273K ), 1 mol任何气体体积约为22. 4L。 ? ? ? 1 5.阿伏加德罗定律
2、(1)阿伏加德罗定律:同温同压下相同体积的任何气体都具有相同的分子数。 (2)克拉珀珑方程:又称为理想气体的状态方程,它同样忽略了气体分子本身的大小。 PV = nRT = RT M x n NRT mRT pRT 变形:P = - = - =- NAV VM M 克拉珀珑方程比阿伏加得罗定律更准确的描述了气体的压强、体积、物质的量和温度之间的关系,其应用范围 更广:可以做单一气体的计算;可以做不同气体的比较计算;计算以及比较计算的条件还可以不同。 (3)阿伏加德罗定律的重要的四个推论 压强之比 P n N A.算式推导:立=旦=仏 P 2 n2 N2 聚焦与凝萃 B.语言表达:同温同体积时,
3、任何气体的压强Z比都等于其物质的量之比,也等于其分子数之比 体积之比 v nN A.算式推导:一L = A = V 2 n2 N 2 B.语言表达:同温同压时,任何气体的体积之比都等于其物质的量之比,也等于其分子数之比 质量Z比 A.算式推导:旦二些 m 2 M 2 B.语言表达:同温同压同体积时,任何气体的质量之比都等于其摩尔质量之比,也就是其式量之比 密度之比 A.算式推导:邑 =冬=企邑 =旦=如 /?2 V) 77 /? 2 m2 M2 B.语言表达: 厶=冬=么 Pi X 5 相同质量的任何气体的密度Z比都等于其体积的反比; 同温同压下等质量的任何气体的密度Z比都等于其物质的塑的反比
4、,也就是其分子个数之比。 P1加2 M 2 同体积的任何气体的密度之比都等于其质量之比; 同温同压同体积时,任何气体的密度之比都等于其摩尔质量之比,也就是其式量之比。 隐性考点 1.构成物质的微粒间的距离的特点 (1)固体或液体构成它们的微粒间的距离是很小的,这些微粒只在平衡位置振动或在一定范围内流动,它们的 体积是由构成它们的微粒的多少决定的。 (2)气体构成气体的分子在做无规则的热运动。分子白身的大小与分子间的距离甚至可以忽略不计( 一般气体 的分子直径约是4X 10- ,0m,而分子间的平均距离约是 4X10m)o气体的体枳主要决定于微粒的多少和分子间的平 均距离。在相同的温度和压强下气
5、体分子间的平均距离是相同的,一定数目气体分子的体积也是相同的。) 2.气体摩尔体积 气体摩尔体积的数值与温度和压强有关; 温度和压强一定时,lmol任何气体的体积都约为一个定值; 说明了温度和压强以及气体的物质的量共同决定了气体的体积,而气体分子木身的大小对气体体积的影响很 小; 气体摩尔体积比标准状况下气体摩尔体积的范围广; 3.标進状况下的气体摩尔体积 该物质必须是气态的,而不是固态或液态的; 不论是纯净气体,还是混合气体; “约是”市于气体分子间的作用力即使是在相同条件下也有所不同,分子间的平均距离就会有所不同,lmol 气体在相同状况下的体积当然会有所不同; 标准状况下任何气体的气体摩
6、尔体积为22.4 L?叱1一 非标准状况下气体摩尔体积可能是22. 4 L ? moF 1, 也可能不是22. 4 L ? mol 1 mol气体 的体积若为22. 4 L, 它所处的状况不一定是标准状况,如气体在273C和202 kPa时,人为22. 4 L? mol _1o 4.阿伏加徳罗定律 阿伏加徳罗定律依然是忽略了气体分子本身的大小; 阿伏加德罗定律比气体摩尔体积的关系:气体摩尔体积是阿佛加德罗定律的一种特殊情况;主要是应用于不 同气体Z间的比较,也可以同一种气体的比较;被比较的气体既可以是纯净气体又可以是混合气体。 融合与应用 例1. (2010 ?四川高考) 凡表示阿伏加德罗常数
7、的值,下列说法正确的是() A.标准状况下,22.4 L二氯甲烷的分子数约为加个 B.盛有SO?的密闭容器中含有瓜个氧原子,则S02的物质的量为0. 5 mol C. 17.6 g丙烷中所含的极性共价键为4僦个 D.电解精炼铜吋,若阴极得到电子数为2加个,则阳极质量减少64 g 解析:标准状况下,二氯甲烷为液体,A错误;1个S02分子中含有的氧原子数为2个,故氧原子的物质的量为 1 mol时,S02的物质的量为0. 5 mol,B正确;17. 6 g丙烷的物质的量为0. 4 mol, 而一个丙烷分子中含有8个CH 极性共价键,故17.6 g丙烷中含有的极性共价键为3.2 mol, 即3. 2僦
8、个极性共价键,C错误;电解精炼铜时, 阳极粗铜中往往含有铁、锌等杂质,故阳极质量减少量小于64 g, D错误. 答案:B 例2. 定质量的液态化合物XY2与标准状况下的一定质量的02恰好完全反应,化学方程式为: XY 2(1)+ 3O2 (g) =X0 2(g) + 2Y02(g), 冷却后,在标准状况下测得生成物的体枳是672 mb,密度 是2. 56 g/L,则: (1)_ 反应前02的体积是 (2)_ 化合物X2的摩尔质量是 (3)_ 若XY2分子 中X、Y两元素的质量比是3 : 16,则X、Y两元素分别为_ 和 元素符 号). 解析:(1)由反应XY 2+ 3Q (g)=X02 (g)
9、 + 2YO2 )可知, 反应前后气体的体积变化为 0, 故巩02)=672 mL. (2)由尸“,生成物的质量戸0.672LX2. 56 g/L=1.72g, Ch的物质的量:尸 汎的物质的量为0.01 mol. * 、1.72 g 0.03 molX 32 g/mol ? r q 所以矶XY2)= - - 0.01 迪 =托“mol; 3 (3)由 2M 丫 = 話M(X)+2M(Y)=76, 解得M (X)=12, M (Y)=32,即X 为C, Y 为S. 答案:(1)672 mL (2)76 g/mol (3)C S 例3.某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验,利用氯酸钾分解制 实
10、验步骤如下: 把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化镐粉末混合均匀,放入干燥的试管中, 准确称量试管和药品的总质量为15. 95 g; 连接好实验装置,检查装置的气密性; 加热,开始反应,直到不再有气体产生为止; 测量排入量筒中水的体积为285.0 mL,换算成标准状况下氧气的体积为279.7 mL; 准确称暈试管和残留物的质量为15. 55 g ; 根据上述实验过程,回答下列问题: (1)如何检查装置的气密性? _ o (2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤: 调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同 ( 写 0.672 L n 22.4 L/mol ,03iri01 使试管和广口瓶内
11、气体都冷却至室温 读取量筒内液体的体积 这三步操作的正确顺序是_ (请填写步骤代码)O 进行的实验操作时,若仰视读数,则读取氧气的体积_ (填“偏大”、“偏小”或“无影 响”)。 (3)实验过程中产生氧气的物质的量是mol;实验测得氧气的摩尔体积是 _ (保留小数 点后两位)O 解析:(1)往广口瓶中装满水,使装置左侧形成密闭体系,通过焙热试管看广口瓶中长导管内滋面高度的变化 来判断装墨的气密性。 (2)在测量收集到的体积时,先将装蚤中的气体冷却至室温,否则气体受热膨胀时,会使排出水的体积偏 大,然后调整量筒高度,使量筒内 液面和广口瓶中液面相平,以保证广口瓶中气体的压强和外界气压相等,从 而
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