气体摩尔体积
1.四种因素:①温度和压强②所含微粒数③微粒本身大小④微粒间的距离,其中对气态物质体积有显着影响的是 ( )
A.②③④ B.②④
C.①③④ D.①②④
2.下列有关气体体积的叙述中,正确的是 ( )
A.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小由构成气体的分子大小决定
B.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小由构成气体的质量大小决定
C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同
D.一定的温度和压强下,各种气体的物质的量决定它们的体积
3.当温度和压强一定时,决定气体体积大小的主要因素是( )
A.分子直径的大小B.分子间距离的大小
C.分子间引力的大小D.分子数目的多少
4.在标准状况下,与12 g H
2的体积相等的N
2
( )
A.质量为12 g B.物质的量为6 mol C.体积为22.4 L
D.分子数为6.02×1023
5.如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是(式中N A为阿伏加德罗常数的值)( )
A.22.4ab
cN
A
L B.
22.4bc
aN
A
L
C.22.4ac
bN
A
L D.
22.4b
acN
A
L
6.在标准状况下,由0.5 g H
2、11 g CO
2
和4 g O
2
组成的混合气体,其体积约为( )
A.8.4 L B.11.2 L C.14.0 L D.16.8 L
7.同温同压下,用等质量的CH
4、CO
2
、O
2
、SO
2
四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH
4
的是 ( )
8.在一定条件下,1体积气体A
2和3体积气体B
2
完全反应生成了2体积气体X(体积在相
同条件下测定),则X的化学式是 ( )
A.AB
2B.A
2
B
3
C.AB
3D.AB
2
9.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是 ( )
A.甲的分子数比乙的分子数多
B.甲的物质的量比乙的物质的量少
C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小10.下列两种气体的分子数一定相等的是( )
A.质量相等的N
2
和CO
B.体积相等的CO和C
2H 4
C.等温、等体积的O
2和N
2
D.等压、等体积的N
2和CO
2
11.标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L,其质量为7.60 g,则混合气体平均相对分子质量为________;混合气体中甲烷的体积为________;一氧化碳的质量为________。
12.同温同压下,同体积的氨气和硫化氢(H
2
S)气体的质量比为____________;同质量的氨气和硫化氢气体体积比为____________,其中含有的氢原子数目比为________;若二者氢原子数相等,则它们的体积比为________。
13.在标准状况下,由CO和CO
2
组成的混合气体为 6.72 L,质量为12 g,此混合物中CO
和CO
2
物质的量之比是______,CO的体积分数是______,CO的质量分数是______,C和O 原子个数比是________,混合气体的平均相对分子质量是__________,密度是________ g·L-1。
14.对一定量气体体积的探究。
已知1 mol不同气体在不同条件下的体积:
(1)
①1 mol任何气体,在标准状况下的体积都约为________。
②1 mol不同的气体,在不同的条件下,体积________(填“一定”、“一定不”或“不一定”)相等。
(2)理论依据:相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等,原因是
①________________________________________________________________________,
②________________________________________________________________________。
(3)应用:在标准状况下,4 g O
2的体积为多少升?(写出计算过程)
答案精析
1.D [气态物质微粒之间的距离要比微粒本身的直径大很多倍,故微粒本身的大小对气态物质体积无显着影响。
]
2.D [A 中一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小主要由构成气体的分子数决定;B 中一定温度和压强下,气态物质质量的大小不能确定其分子数的多少,无法确定气体体积的大小;C 中不同的气体,状态不同时,体积不同,分子数可能相同;当温度和压强相同时,相同物质的量的气体所占的体积相同,D 正确。
]
3.D
4.B [12 g H 2的物质的量为6 mol ,则N 2的物质的量也应为6 mol ;6 mol N 2的质量为168 g ,体积为134.4 L(标准状况),分子数为3.612×1024。
故应选B 。
]
5.B [设该气体的摩尔质量为M ,则a g·N A mol -1M =b ,所以M =aN A b g·mol -1。
c g 该气
体在标准状况下的体积为
c g aN A
b
g·mol -1×22.4 L·mol -1=
22.4bc
aN A
L 。
]
6.C
7.D [在同温同压下,气体的物质的量越大,气体所占的体积就越大,对等质量的气体,其相对分子质量越小,气体的物质的量越大(n =m
M
)。
CH 4的相对分子质量为16,最小,相等质量的4种气体中,其物质的量最大,故其体积最大。
]
8.C [由阿伏加德罗定律可知,气体的体积比等于物质的量之比,n (A 2)∶n (B 2)∶n (X)=1∶3∶2。
根据反应前后原子守恒可知X 的化学式为AB 3。
]
9.B [两容器的温度和压强均相同,且气体质量相等,而甲的密度大于乙的密度,由ρ
=m
V
可知V甲<V乙,同温同压下,气体的物质的量与体积成正比,故n甲<n乙,B项正确;
气体的分子数与物质的量成正比,甲的分子数比乙的少,A错误;因为气体摩尔体积在相
同温度和压强下相等,C错误;根据M=m
n
可知M甲>M乙,D错误。
]
10.A
11.19 6.72 L 2.8 g
解析混合气体的物质的量为
8.96 L 22.4 L·mol-1=0.4 mol,M=
m
n
=
7.60 g
0.4 mol
=19 g·mol-1,平均相对分子质量为19,设CO
的物质的量为x,则有:
7.60 g=x×28 g·mol-1+(0.4 mol-x)×16 g·mol-1,求得x=0.1 mol。
n(CH
4
)=0.3 mol,V(CH4)=6.72 L,
m(CO)=0.1 mol×28 g·mol-1=2.8 g。
12.1∶22∶13∶12∶3
解析同温同压下,同体积的氨气和硫化氢(H
2
S)气体的物质的量相等,故质量比为17∶34
=1∶2;同质量的氨气和硫化氢气体物质的量之比为
1
17
∶
1
34
=2∶1,氢原子数目之比为
(2×3)∶(1×2)=3∶1;二者氢原子数相等时,物质的量之比为1
3
∶
1
2
=2∶3,故同温同压
下体积之比为2∶3。
13.1∶325% 17.5% 4∶740 1.79
14.(1)①22.4 L②不一定
(2)①气体分子数目相等②相同条件下,气体分子间的平均距离几乎相等
(3)V(O2)=n×22.4 L·mol-1=m
M
×22.4 L·mol-1=
4 g
32 g·mol-1
×22.4 L·mol-1=2.8 L。
解析(1)从表中的数据可以看出:1 mol任何气体在标准状况下,体积都约为22.4 L;1 mol 不同气体,在不同条件下,体积不一定相同。
(2)因为在相同的温度和压强下,任何气体分子间的平均距离几乎相同且1 mol气体的分子数目也相同,所以在相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等。
(3)4 g O
2的物质的量n(O2)=
4 g
32 g·mol-1
=0.125 mol。
在标准状况下的体积为0.125
mol×22.4 L·mol-1=2.8 L。