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)1molNaCl 和1molHCl 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、1mol 物质的质量三者的区别和联系。

(4)标准状况下，1mol 气体的体积是22.4L ，如果当1mol 气体的体积是22.4L 时，一定 是标准状况吗？ 2．有关物质的量的计算(1)2molCO(NH 2)2中含________molC ，________molN ，________molH ，所含氧原 子跟________molH 2O 所含氧原子个数相等。

(2)①标准状况下，22.4LCH 4；②1.5molNH 3；③1.806×1024个H 2O ；④标准状况下， 73gHCl 所含H 原子个数由多到少的顺序是______________________。

(3)2.3gNa 中含________mole －，在跟足量水反应中产生标准状况下的H 2______L 。

(4)含0.4molAl 2(SO 4)3的溶液中，含________molSO 2－4，Al 3＋物质的量________0.8mol(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 AB.22.4ab pN AC.22.4N A b aD.22.4pbaN 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＝mM、ρ＝mV导出)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()A．②>③>①>④B．③>①＝④>②C．③>①>④>②D．④>①>②>③5．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)。

已知标准状况下，烧瓶的容积为0.293L，烧瓶和空气的总质量为48.4212g，空气的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。

A陷阱一气体摩尔体积适用条件22．4L·mol－1指在标准状况下(0℃101kPa)的气体摩尔体积。

若题中出现物质的体积，需考虑所给物质的状态是否为气体，条件是否为标准状况。

陷阱二物质聚集状态气体摩尔体积适用的对象是气体(包括混合气体)。

一些在标准状况下是液体或固体的物质，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作为命题的干扰因素迷惑学生。

陷阱三物质的微观结构此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉，弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。

常涉及稀有气体He 、Ne 等单原子分子，Cl 2、N 2、O 2、H 2等双原子分子，及O 3、P 4、18O 2、D 2O 、Na 2O 2、CH 4、CO 2等特殊物质。

陷阱四电解质溶液此类题型要注重对弱电解质的电离和盐类水解等知识点的理解，关键是要弄清电离和水解的实质。

如NH 4Cl(aq)中c (Cl －)＞c (NH ＋4)。

陷阱五氧化还原反应的电子转移数目较复杂的氧化还原反应中，求算电子转移的数目。

如Na 2O 2与H 2O ，Cl 2与NaOH 溶液反应等。

陷阱六忽视可逆反应不能进行到底。

如2NO 2N 2O 4，Cl 2＋H 2＋HCl ，合成氨等。

物质的量在化学方程式计算中的应用化学计算的实质是借助化学知识寻找已知量与未知量之间的数量关系，然后运算求解。

在有关化学方程式计算的解题过程中，若根据已知条件找出反应物与生成物之间的物质的量关系，可使复杂的问题简单化、技巧化。

1．化学方程式计算的原理(1)参与反应的各物质的物理量之间列比例 a A(g)＋b B(g)===c C(g)＋d D(g) 质量比aM A ∶bM B ∶cM C ∶dM D 物质的量比a ∶b ∶c ∶d 体积比a ∶b ∶c ∶d由已知条件和未知量列比例，求解。

(2)据化学方程式推导出来的差量(Δn 、Δm 、ΔV )等可以和参与反应的各物质的物理量 列比例。

例如：2CO ＋ O 2=====点燃2CO 2Δn 2mol32g2×22.4L1mol n (CO) m (O 2) V (CO 2) Δn 2mol n (CO)＝32g m (O 2)＝2×22.4L V (CO 2)＝1molΔn 2．计算的一般步骤(1)正确写出有关化学方程式(或关系式)。

(2)找出相关物质的计量数。

(3)将相关物质(已知和未知物质)的量写在对应计量数下面。

(4)列出关系式进行计算。

【例2】a g 铁粉与含有H 2SO 4的CuSO 4溶液完全反应后，得到a g 铜，则参与反应的CuSO 4与H 2SO 4的物质的量之比为() A ．1∶7B ．7∶1C ．7∶8D ．8∶7【例3】请仔细阅读硫酸铜晶体(CuSO 4·5H 2O)加热过程中依次发生的反应：CuSO 4·5H 2O=====加热CuSO 4＋5H 2O CuSO 4=====高温CuO ＋SO 3↑ 4CuO =====1000℃2Cu 2O ＋O 2↑ 2SO 31000℃2SO 2＋O 2现称取25.0g 硫酸铜晶体加热，使之均匀、缓慢地升温至1000℃并恒温1小时左右。

请回答下列问题(不考虑实验操作所带来的误差)：(1)最终固体的质量为__________g ；若维持最终的反应条件，推测反应结束除去水后 的气态产物的物质的量范围在________mol 至________mol 之间。

(2)如果甲同学做此实验时称得最后所得的固体质量为7.6g ，试判断该固体的组分是 __________(写化学式)，其物质的量之比是________。

(3)如果乙同学做此实验时，所产生的气体为3.36L(已换算到标准状况下)，则SO 3的转 化率为________。

反思感悟(1)在进行化学计算时，将已知条件中的质量、体积等转化为物质的量思考问题往往比较简捷。

,(2)关于二元混合物的计算一般方法是：设各组分的物质的量，然后根据物质的量、质量关系列方程组求解。

,(3)根据化学方程式列比例计算时，各物理量的单位应是上下同一，左右对应。

【例4】在一定条件下，有a LO 2和O 3的混合气体，当其中的O 3全部转化为O 2时，体积变为1.2a L ，求原混合气中O 2和O 3的质量百分含量。

最常考的定量实验——气体体积、质量的测定定量实验中常测定3种数据：温度、质量和体积。

温度——用温度计测量质量⎩⎪⎨⎪⎧固体——用天平称量液体——在器皿中用天平称量气体——用天平称出吸收装置吸收气体前后的质量后求差值体积⎩⎪⎨⎪⎧液体——用量筒、滴定管或容量瓶气体——用各种组合仪器(见下面讲解)1．气体体积的测定装置既可通过测量气体排出的液体体积来确定气体的体积(二者体积值相等)，也可直接测 量收集的气体体积。

测量气体体积的常用方法(1)直接测量法。

如图A 、B 、C 、D 、E 均是直接测量气体体积的装置。

测量前A 装置可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体，且两管液面相平。

C 装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中，另一反应物置于水槽中，二者反应产生的气体可以直接测量。

装置D ：用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积数。