高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量精品ppt课件

第三节　物质的量

课时2　气体摩尔体积

【基础巩固】

1.同温同压下,两种气体的体积如果不相同,请你推测其主要原因是 (　　)

A.气体的分子大小不同

B.气体的物质的量不同

C.气体分子的化学性质不同

D.气体分子间的平均距离不同

解析:同温同压下,气体的体积取决于其物质的量,物质的量不同,则其体积不同。

答案:B

2.(双选)下列叙述中正确的是 (　　)

A.一定温度、压强下,气体体积由其分子数的多少决定

B.一定温度、压强下,气体体积由气体的物质的量的多少决定

C.气体摩尔体积是指1 mol 任何气体所占的体积为 22.4 L

D.不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不相等

答案:AB

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N2和C2H4

B.等温等密度的CO和C2H4

C.等温等体积的O2和N2

D.等压等体积的N2和CO2

解析:N2和C2H4的摩尔质量相等,故质量相等时物质的量相等。

答案:A

4.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是 (　　)

A.标准状况下,22.4 L的CCl4中含有的CCl4分子数为 NA

B.标准状况下,22.4 L空气含有 NA个单质分子

C.常温常压下,2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA

D.常温下,23 g NO2含有NA个氧原子

解析:CCl4在标准状况下为液态,22.4 L CCl4的物质的量不是1 mol,A项错误;空气是由氧气、氮气和CO2等组成的混合物,B项错误;非标准状况下,不能使用标准状况下的气体摩尔体积,该体积的气体的物质的量小于0.1 mol,C项错误。

答案:D

5.如图两瓶体积相等的气体,在同温、同压下瓶内气体的关系一定正确的是 (　　)

A.原子数相等 B.密度相等

C.质量相等       D.摩尔质量相等

解析:由同温、同压可得Vm相同,再由公式n=可得两瓶内气体分子的物质的量相等,分子数相等,又都是双原子分子,所以两瓶内气体分子所含原子数相同,A项正确;两瓶内气体分子的物质的量相等,由m=n·M,M不一定相等,故m不一定相等,同时由ρ=也可得ρ不一定相等,B、C、D项错误。

答案:A

6.关于同温、同压下等体积的N2O气体和CO2气体的叙述中正确的是 (　　)

①质量相同

②所含碳原子数与氮原子数相等

③所含分子数相等

A.①②③   B.②③      C.①②     D.①③

解析:同温、同压下等体积的两种气体N2O和CO2,其物质的量相等,所含的分子数也相等,两者的摩尔质量均为44 g·mol-1,故两者的质量也相等;由于两者分子中所含的碳原子数与氮原子数不同,故②错误。

答案:D

【拓展提高】

7.下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是 (　　)

A              B               C              D

答案:A

8.同温同压下,若A容器中充满O2(气体),B容器中充满O3(气体)。

(1)若所含分子总数相等,则A容器和B容器的容积之比是　　　　。 

(2)若两容器中所含原子总数相等,则A容器和B容器的容积比是　　　　。 

(3)若两容器的容积之比为3∶2,则O2和O3的物质的量之比为　　　　,质量之比为　　　　,密度之比为　　　　。 

解析: (1)根据阿伏加德罗定律:同温、同压、同体积的气体具有相同的分子数,A容器和B容器的容积之比是1∶1。

(2)原子总数相等,则分子总数之比为3∶2,物质的量之比为3∶2,两容器的容积之比是3∶2。

(3)两容器的容积之比为3∶2,则两气体的物质的量之比为3∶2,质量之比为(3×32)∶(2×48)=1∶1,密度之比为∶=2∶3。

答案: (1)1∶1　(2)3∶2　(3)3∶2　1∶1　2∶3

9.(1)三种气体SO2、CO、NO的质量之比为16∶7∶6,分子数之比为　　　　；氧原子数之比为　　　　；相同条件下的气体体积之比为　　　　。 

(2)标准状况下,1.7 g NH3的体积为　　　          　L,它与标准状况

下　　　　 L H2S含有相同数目的氢原子。 

(3)某气体氧化物的化学式为RO2,标准状况下,1.28 g该氧化物的体积为448 mL,则该氧化物的摩尔质量为　　　　,R的相对原子质量为　　　　。 

解析: (1)三种气体的质量之比为16∶7∶6,说明SO2、CO、NO的物质的量之比为∶∶=5∶5∶4,所以其分子数之比为5∶5∶4,氧原子数之比为10∶5∶4,相同条件下的气体体积之比为5∶5∶4。

(2)1.7 g NH3的物质的量为=0.1 mol,标准状况下的体积为0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L,0.1 mol NH3含有0.3 mol H,与0.15 mol H2S含有相同数目的氢原子,则标准状况下0.15 mol H2S的体积为0.15 mol×22.4 L·mol-1=3.36 L。

(3)标准状况下,1.28 g该氧化物的体积为448 mL,其物质的量为=0.02 mol,摩尔质量为=64 g·mol-1,R的相对原子质量为64-16×2=32。

答案: (1)5∶5∶4　10∶5∶4　5∶5∶4　(2)2.24　3.36

(3)64 g·mol-1　32

【挑战创新】

10.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分成两部分,当左侧充入1 mol N2,右侧充入CO和CO2的混合气体共8 g 时,隔板处于如图位置(左、右两侧温度相同),下列说法中正确的是 (　　)

A.右侧CO与CO2分子数之比为1∶3

B.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的18倍

C.右侧CO的质量为1.75 g

D.若隔板处于距离右端处,其他条件不变,则前后两次压强之比为25∶24

解析:当左侧充入1 mol N2,右侧充入CO和CO2的混合气体共8 g时,左、右两侧的压强相等,则右侧中CO和CO2的总物质的量为1 mol×=0.25 mol,设CO和CO2的物质的量分别为x mol、y mol,则:解得x=

0.187 5,y=0.062 5。分子数之比等于物质的量之比,则右侧CO与CO2分子数之比为0.187 5 mol∶0.062 5 mol=3∶1,故A项错误;右侧气体的平均摩尔质量为=32 g/mol,相同条件下气体密度之比等于其摩尔质量之比,故右侧气体密度是相同条件下氢气密度的16倍,故B项错误;CO的质量为0.187 5 mol×28 g/mol=5.25 g,故C项错误;由pV=nRT可得p=cRT,则恒温条件下压强之比等于气体总浓度之比,若隔板处于距离右端处,则右侧气体的物质的量为1 mol×=0.2 mol,则前后两次压强之比为∶=

25∶24,故D项正确。

答案:D