钠及其化合物教案

第3讲物质的量气体摩尔体积

[考纲要求] 1.知道摩尔(mol)、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的涵义。

2.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、物质的质量、气体体积(标准状况)之间的相互关系进行有关计算。

3.能正确解答阿伏加德罗常数及阿伏加德罗定律与物质的组成、结构及重要反应综合应用题。

考点一物质的量、气体摩尔体积

1．物质的量、摩尔与阿伏加德罗常数

2．阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的对比记忆

概念名称表示符号单位文字涵义

阿伏加德罗常数

1 mol任何粒子的粒子数，它与________中含有的碳原子数相等，数值约为6.02×1023

摩尔质量

气体摩尔体积在一定温度、压强下，单位物质的量的气体所占有的体积。标准状况下的气体摩尔体积为__________

物质的量(n)，物质的质量(m)、

气体体积(V)和粒子数(N)的转

化关系

特别提醒(1)物质的量规范表示方法：

(2)摩尔质量(M)(单位：g·mol-1)，在数值上与相对原子质量(Ar)或相对分子质量(Mr)

相等。(3)使用气体摩尔体积时应注意：①物质是否是气体；②是否指出温度和压强。

(4)标准状况是指：0 ℃、1.01×105 Pa。

1．根据你对物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积的理解回答下列问题：

(1)1 mol NaCl和1 mol HCl所含的粒子数相同吗？

(2)阿伏加德罗常数(N A)与6.02×1023完全相同吗？

(3)摩尔质量、相对分子质量、1 mol 物质的质量三者的区别和联系。

(4)标准状况下，1 mol气体的体积是22.4 L，如果当1 mol气体的体积是22.4 L时，一定

是标准状况吗？

2．有关物质的量的计算

(1)2 mol CO(NH2)2中含________mol C，________ mol N，________ mol H，所含氧原

子跟________mol H2O所含氧原子个数相等。

(2)①标准状况下，22.4 L CH4；②1.5 mol NH3；③1.806×1024个H2O；④标准状况下，

73 g HCl所含H原子个数由多到少的顺序是______________________。

(3)2.3 g Na中含________mol e－，在跟足量水反应中产生标准状况下的H2______L。

(4)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含________mol SO2－4，Al3＋物质的量________

0.8 mol(填“>”、“<”或“＝”)。

3．设N A为阿伏加德罗常数，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准

状况下的体积V(L)是( )

A.22.4ap

bN A

B.

22.4ab

pN A

C.

22.4N A b

a

D.

22.4pb

aN A

物质的量通过摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数将宏观物理量物质的质量、气体的体积与微观物理量微粒个数、微粒的质量联系起来。

考点二 阿伏加德罗定律及推论的应用

1．阿伏加德罗定律：同温同压下，相同________的任何气体，含有________数目的分子

(或气体的物质的量相同)。

2．阿伏加德罗定律的推论(可通过pV ＝nRT 及n ＝m M 、ρ＝m V

导出)

相同条件

结论

公式 语言叙述

T 、p 相同 T 、V 相同

T 、p 相同

ρ1ρ2＝M 1

M 2

同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或

相对分子质量)成正比

特别提醒 (1)阿伏加德罗定律的适用范围是气体，其适用条件是三个“同”，即在同温、同压、同体积的条件下，才有分子数相等这一结论，但所含原子数不一定相等。(2)阿伏加德罗定律既适合于单一气体，也适合于混合气体。

4．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 NH 3 H 2 NO 气体Y

Cl 2 HCl Cl 2

O 2

A ．②>③>①>④ C ．③>①>④>②

D ．④>①>②>③

5．某校化学小组学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验，操作如下：用质量和容积

都相等的烧瓶收集气体，称量收集满气体的烧瓶质量。数据见下表(已换算成标准状况下的数值)。

气体 烧瓶和气体的总质量(g)

气体 烧瓶和气体的总质量(g)

A 48.408 2 D 48.382 2

B 48.408 2 E 48.434 2 C

48.408 2

F

48.876 2

平均相对分子质量为29。A 、B 、C 、D 、E 、F 是中学常见的气体。

(1)上述六种气体中，能够使品红溶液褪色的是(写化学式)____________________。

(2)E的相对分子质量是_____________________________________________。

(3)实验室制取少量D的化学方程式是__________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)A、B、C可能的化学式是___________________________________________。

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＝ρ×22.4(g·mol－1)；

(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(N A)：M＝N A·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：

M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质

的量分数(或体积分数)。

跨越阿伏加德罗常数判断的“六个陷阱”

【例1】关于阿伏加德罗常数的20个问题汇总。下表中各种说法是否正确？简要解释原因。

叙述解释结论

①2.24 L CO2中含有的原子数为0.3N A

②0.1 L 3.0 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH＋4数目为0.3N A

③5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3N A

④4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3N A

⑤常温下11.2 L甲烷气体含有甲烷分子数为0.5N A个

⑥5.6 g铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为0.3N A个

⑦2 mol钠与过量稀盐酸反应生成N A个H2分子

⑧30 g甲醛中含共用电子对总数为4N A

⑨标准状况下，22.4 L氦气与22.4 L氟气所含原子数均为2N A

⑩相同条件下，N2和O3的混合气体与等体积的N2所含原子数相等