2024年高考化学一轮复习 第2讲 物质的量 气体摩尔体积课件PPT
展开1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义并能进行简单的计算。2.理解阿伏加德罗定律并能进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。
考点一 物质的量 摩尔质量
考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
1.物质的量(1)概念:表示含有一定数目 的集合体。(2)符号为n,单位是 (ml)。(3)使用范围:适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。(4)阿伏加德罗常数:指1 ml任何粒子的粒子数,符号为NA,NA≈______________。
6.02×1023ml-1
g·ml-1(或g/ml)
1.物质的量是表示微粒数目多少的物理量( )2.2 ml H2O的摩尔质量是1 ml H2O的摩尔质量的2倍( )3.1 ml O2的质量与它的相对分子质量相等( )4.12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023 ( )5.1 ml OH-的质量为17 g·ml-1 ( )
质量、物质的量与微粒数目之间的换算1.“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。1.6 g“可燃冰”(CH4·xH2O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等,则该“可燃冰”的摩尔质量为_____________,x的值为___。2.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值,试计算12.2 g该晶体中含氧原子数约为__________,氢原子的物质的量约为_______ml。
计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧
弄清楚微粒与所给物质的关系:原子(电子)的物质的量=分子(或特定组合)的物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)的个数。如:第2题中,Na0.35CO2·1.3H2O是一个整体,计算对象氧原子、氢原子为部分,它们的关系为Na0.35CO2·1.3H2O~3.3O~2.6H。
气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
L·ml-1(或 L/ml)
22.4 L·ml-1
2.阿伏加德罗定律(1)同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的 或 。(2)阿伏加德罗定律的推论
1.22 g CO2气体的体积为11.2 L( )2.标准状况下,11.2 L SO3中含有的原子数为2NA ( )3.同温、同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1 ( )4.标准状况下,11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023 ( )5.相同体积的CO和N2,二者含有的原子数相同( )
1.有以下四种物质:①标准状况下,11.2 L二氧化碳②8 g氢气 ③1.204×1024个氮气分子 ④4 ℃时18 mL水(ρ=1 g·cm-3)。完成下列填空:它们所含分子数最多的是______(填序号,下同),所含原子数最多的是______,质量最大的是______,所含电子数最多的是________。
以物质的量为中心计算的思维流程
二、相对分子质量的计算2.按要求解答下列问题。(1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,则气体A的相对分子质量为_____,可能是______气体。
(2)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况),则①混合气体在标准状况下的密度是________g·L-1。
②混合气体的平均摩尔质量是______g·ml-1。
(3)在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),若所得气体对H2的相对密度为d,则该混合气体的平均相对分子质量为______,混合气体的物质的量为________,NH4HCO3的摩尔质量为__________(用含m、d的代数式表示)。
求气体摩尔质量(M)的常用方法
(3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4 L·ml-1。
(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%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
三、阿伏加德罗定律的应用3.(2023·无锡模拟)一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入1 ml N2,右侧充入一定量的CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变)。按要求回答问题:(1)N2与CO的分子数之比为________。(2)右侧通入的CO的物质的量为__________。(3)若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,应再充入CO的物质的量为__________。
隔板处于正中间位置,此时n(CO)=n(N2),所以再充入CO的物质的量为1 ml-0.25 ml=0.75 ml。
4.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为M(X)
(2)同温同压下,同质量的三种气体,气体密度最小的是________。
相对分子质量越小,密度越小。
(3)同温下,体积相同的两容器分别充入2 g Y气体和1 g Z气体,则压强p(Y)∶p(Z)=________。
应用阿伏加德罗定律解题的一般思路
第一步,分析“条件”:分析题干中的条件,找出相同与不同。第二步,明确“要求”:分析题目要求,明确所要求的比例关系。第三步,利用“规律”:利用阿伏加德罗定律及其推论,根据条件和要求进行判断。
1.中国药学家屠呦呦因发现青蒿素荣获了诺贝尔奖。青蒿素的分子式为C15H22O5。下列说法正确的是A.青蒿素的摩尔质量为282 g·ml-1B.青蒿素中C、H、O的质量之比为15∶22∶5C.1 ml青蒿素的体积为22.4 LD.1 ml青蒿素中含11 ml H2
2.下列物质中,与0.3 ml H2O含有相同氢原子数的物质是A.18.9 g HNO3B.0.1 ml ×1023个HCl分子 L CH4(标准状况)
3.(2023·苏州月考)某硫原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,若NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是①该硫原子的相对原子质量为 ②m g该硫原子的物质的量为 ml ③该硫原子的摩尔质量是aNA g ④a g该硫原子所含的电子数为16NAA.①③ B.②④ C.①② D.②③
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,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
5.据央视新闻报道,在政府工作报告中指出,建设一批光网城市,推进5万个行政村通光纤,让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是A.6 g光缆由0.1 ml SiO2分子构成B.标准状况下,15 g SiO2的体积为5.6 LC.SiO2中Si与O的质量之比为7∶8D.相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同
6.在150 ℃时碳酸铵受热可完全分解,则其完全分解后所产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的A.96倍 B.48倍 C.12倍 D.32倍
7.如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则X气体可能是A.C2H4 D.NO
8.一定温度和压强下,用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球。下列说法正确的是
A.气球②中装的是O2B.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∶1D.气球③和气球④中气体密度之比为2∶1
9.下列判断正确的是A.同温、同压下,相同体积的氮气和氦气所含的原子数相等B.标准状况下,5.6 L以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子数为0.5NAC.1 ml氯气和足量NaOH溶液反应转移的电子数为2NAD.常温、常压下,22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子
同温、同压下,相同体积的氮气和氦气的物质的量相同,而氮气分子为双原子分子,稀有气体分子为单原子分子,所以二者含有的原子数不相等,A错误;标准状况下5.6 L任意气体的物质的量为 =0.25 ml,氯气分子和氧气分子都是双原子分子,所以以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子的物质的量为0.5 ml,含有的原子数为0.5NA,B正确;1 ml氯气与足量氢氧化钠溶液反应生成1 ml氯化钠和1 ml次氯酸钠,转移1 ml电子,转移的电子数为NA,C错误;不是标准状况,不能使用22.4 L·ml-1计算混合气体的物质的量,D错误。
10.(2022·南京模拟)下列有关C2H2和C6H6的叙述错误的是A.二者碳元素的质量分数相同B.在标准状况下,等体积的两种物质含有的分子数相等C.等物质的量时,二者质量之比为D.等质量时,二者完全燃烧消耗相同状况下的氧气的体积相等
11.在甲、乙两个体积不同的密闭容器中,分别充入质量相等的CO、CO2气体时,两容器的温度和压强均相同,则下列说法正确的是A.充入的CO分子数比CO2分子数少B.甲容器的体积比乙容器的体积小C.CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小
12.(2023·无锡月考)现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L。将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。下列结论错误的是A.原混合气体所含碳原子总数为0.8NA(NA表示阿伏加德罗 常数的值)B.标准状况下,气球中收集到的气体体积为4.48 LC.NaOH溶液增重8.8 gD.原混合气体中CO和CO2的体积比为1∶1
13.Ⅰ.现有m g某气体(双原子分子),其摩尔质量为M g·ml-1,若阿伏加德罗常数的值用NA表示,则:(1)该气体的物质的量为______ml。(2)该气体所含原子总数为________。(3)该气体在标准状况下的体积为________L。Ⅱ.臭氧层是地球生命的保护层,臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧:3O2===2O3,将8 L氧气通过放电管后,恢复到原状况,得到气体6.5 L,其中臭氧为____L。
14.如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下,在乙室中充入0.6 ml HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时隔板位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。(1)甲室中气体的物质的量为_____ml。
(2)甲室中气体的质量为_____g。
乙室中HCl气体的质量为0.6 ml×36.5 g·ml-1=21.9 g,则甲室中气体的质量为21.9 g-10.9 g=11 g。
(3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为_____。
甲室中气体的物质的量为1 ml,质量为11 g,平均摩尔质量为 =11 g·ml-1,则甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为11。
(4)经过查资料知道HCl+NH3===NH4Cl(NH4Cl常温下是固体),如果将隔板a去掉,当HCl与NH3完全反应后,隔板b将静置于刻度“______”处(填数字)。
设甲室中氨气的物质的量为x,氢气的物质的量为y,根据其物质的量、质量列方程组为x+y=1 ml,17 g·ml-1×x+2 g·ml-1×y=11 g,可得x=0.6 ml、y=0.4 ml;如果将隔板a去掉,0.6 ml HCl与0.6 ml NH3恰好完全反应生成氯化铵固体,剩余H2的物质的量为0.4 ml,同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,所以隔板b将会左移至刻度“2”处。
15.某中学有甲、乙两个探究性学习小组,他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀硫酸反应测定通常状况(约20 ℃、1.01×105 Pa)下的气体摩尔体积(Vm)。
Ⅰ.甲组同学拟设计如图1所示的装置来完成实验。(1)写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式:__________________________。
2Al+6H+===2Al3++3H2↑
铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,其离子方程式为2Al+6H+===2Al3++3H2↑。
(2)实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻旋开其活塞,一会儿后发现稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。请帮助他们分析其原因:_____________________________________________。
铝与稀硫酸反应生成的氢
铝与稀硫酸反应生成的氢气使锥形瓶内压强增大,锥形瓶内的压强大于大气压,所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。
(3)实验结束时,生成氢气的体积近似等于___________________。
气体产生的压强导致水从集气瓶中排出,且氢气不易溶于水,所以收集到的水的体积近似等于氢气的体积。
(4)锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响:______(填“有”“没有”或“不能判断”),简述理由:_____________________________________________________。
相同温度和压强下,生成氢气的体积与排出空气的体积相等
装置中有空气存在,生成的氢气不溶于水,在相同温度和压强下,生成的氢气的体积与排出空气的体积相等,所以没有影响。
Ⅱ.乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后,认为稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶中的空气排出,使所测氢气的体积偏大;实验结束后,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气的体积偏小,于是他们设计了如图2所示的实验装置。实验中准确测定出4个数据,如表:
(注:量液管大刻度在上方,小刻度在下方)
利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积Vm=_______________________。
2Al+6H+===2Al3++3H2↑2 ml 3 ml
新高考化学一轮复习精品课件 第2章 第6讲 物质的量 气体摩尔体积 (含解析): 这是一份新高考化学一轮复习精品课件 第2章 第6讲 物质的量 气体摩尔体积 (含解析),共54页。PPT课件主要包含了物质的量摩尔质量,必备知识,关键能力,课时精练等内容,欢迎下载使用。
2024年高考化学一轮总复习 第2单元 第1讲 物质的量 气体摩尔体积 课件: 这是一份2024年高考化学一轮总复习 第2单元 第1讲 物质的量 气体摩尔体积 课件,共60页。PPT课件主要包含了一定数目粒子的集合体,摩尔mol,微粒符号或微粒名称,02×1023,单位物质的量,g·mol-1,3NA,2NA,8NA,1mol等内容,欢迎下载使用。
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