氣體摩爾體積

1.在已有知識的基礎(chǔ)上理解氣體摩爾體積的概念及相關(guān)計(jì)算。

2.理解決定物質(zhì)體積的因素及其體積差異的原因。

3.通過氣體摩爾體積的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)探究反應(yīng)或問題實(shí)質(zhì)的意識。

4.通過分析物質(zhì)體積大小的影響因素，加強(qiáng)對宏觀與微觀的聯(lián)系，培養(yǎng)對抽象問題的分析、歸納、

推理和總結(jié)的能力。

一、決定物質(zhì)體積大小的因素

1.物質(zhì)體積大小的影響因素

(1)影響物質(zhì)體積的因素

固體或液

體的體積

影響

因素

氣體的體積

(2)粒子數(shù)目相同時(shí)不同物質(zhì)的體積關(guān)系

不同固體粒子大小不同/￡*1**□

L廠或液體-------------?體積丕回

同溫_---------

同壓

不同氣體I粒子間的陋捌1,體積相同

1mol不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)含有的粒子數(shù)相同，而是非常小的，這就使得固態(tài)物

質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積主要取決于。但因?yàn)椴煌镔|(zhì)的粒子大小是不相同的，所以，Imol

不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積是o

對于氣體來說，(一般指平均距離)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粒子本身的直徑，所以，當(dāng)粒子數(shù)相同時(shí)，

氣體的體積主要取決于o而在相同的溫度和壓強(qiáng)下，任何氣體粒子之間的距離可以看成

是相等的，因此，粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同的體積。

二、氣體摩爾體積

氣體0°C、101kPa時(shí)的體積/L液體20℃時(shí)的體積/cn?固體20℃時(shí)的體積/cn?

H222.4H2O18.0Fe7.12

22.4Al

o2H2SO453.610.0

1.定義：一定溫度和壓強(qiáng)下，單位__________的氣體所占有的，叫做氣體的摩爾體積

2.符號：__________

3.單位：(或L/mol)

4.計(jì)算公式：

5.數(shù)值：在標(biāo)準(zhǔn)狀況(溫度為0℃,壓強(qiáng)為101KPa)下，氣體摩爾體積為Lmol1

位0七、101kjPa電」1mo]l-住----有---耳---市的體積都1函■有22.4U

條件標(biāo)準(zhǔn)對象數(shù)值

6.影響氣體摩爾體積的因素：氣體摩爾體積的數(shù)值取決于氣體所處的和o①

升高溫度：氣體摩爾體積；②增大壓強(qiáng)：氣體摩爾體積O

【溫馨提示】對氣體摩爾體積的理解

(1)1個(gè)條件：必須為。非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，lmol氣體的體積不一定是22.4L。

(2)1種狀態(tài)：物質(zhì)的聚集狀態(tài)必須是。如水、酒精、SO3、CC14等物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不

是氣體。

(3)2個(gè)數(shù)據(jù)：“l(fā)mol”，“約為22.4L”。

(4)對象：標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃和101kPa)時(shí)，氣體摩爾體積約等于22.4L/mol(“約”字很重要)

(5)注意：①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，lmol任何氣體的體積都約為

②標(biāo)準(zhǔn)狀況：溫度0℃,壓強(qiáng)為lOlkPa

③標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm=

④物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為氣體，若不是或均不能用22.4L-moPi進(jìn)行計(jì)算。

⑹比較

單位使用條件使用范圍物質(zhì)種類

摩爾質(zhì)量(M)g/mol任何條件所有物質(zhì)—

氣體摩爾體積L/mol—所有氣態(tài)物質(zhì)不須注明物質(zhì)種類

(Vm)

備注M的大小只和物質(zhì)的種類有關(guān)，Vm的大小只和壓強(qiáng)和溫度有關(guān)

三、阿伏加德羅定律

在相同的溫度和壓強(qiáng)下，任何氣體粒子之間的距離可以看成是相等的，這是理解氣體體積的理論基

礎(chǔ)。

1.定律：同溫同壓下，相同體積的任何氣體具有相同的(即物質(zhì)的量相同)。

【說明】同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)，共同存在，相互制約，“三同”定“一同”。

2.推論

①同溫、同壓：氣體的體積與物質(zhì)的量成；

②同溫、同壓：氣體的密度與摩爾質(zhì)量成；

③同溫、同體積：氣體的壓強(qiáng)之比與其物質(zhì)的量成；

④同溫、同壓、同體積：氣體的質(zhì)量與摩爾質(zhì)量成。

3.適用范圍：適用于物質(zhì)，即不但適用于氣體（如N2）,也適用于

氣體（如N2和。2的混合氣體）。

【拓展提升】（1）理想氣體狀態(tài)方程一阿伏伽德羅定律推論

PV=nRT

說明：p為壓強(qiáng)，V為體積，n為物質(zhì)的量，R為常數(shù)，T為溫度

條件結(jié)論（等式）語言敘述

Vin\N\同溫同壓下，體積之比等于——之比，等

T、p相同

V2"2N?于分子數(shù)之比

包=也=空同溫同體積下，壓強(qiáng)之比等于_________之比，

T、V相同

P2"2N2等于分子數(shù)之比

也=必

、同溫同壓下，密度之比等于__________

Tp相同p2M2

【技巧點(diǎn)撥】可通過理想氣體狀態(tài)方程：pV=nRT進(jìn)行推導(dǎo)。

注意：當(dāng)題目出現(xiàn)“體積”、“L”等字樣時(shí)（除溶液），按以下步驟：

①看條件：標(biāo)準(zhǔn)狀況/0℃,101kPa/273K,101kPa

非標(biāo)準(zhǔn)狀況/常溫常壓/25℃,101kPa/298K,101kPa

②看對象：只限于氣體，可以是單一氣體，也可以是不反應(yīng)的混合氣體。

標(biāo)況下非氣體的無機(jī)物：H2O

③看數(shù)據(jù)：“Imol”約為“22.4L”。

（2）阿伏加德羅定律推論的理解

①氣體的體積與有關(guān)。相同溫度下，單位物質(zhì)的量的氣體壓強(qiáng)越小，氣體體積越大；相

同壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體溫度越高，氣體體積越大。

②氣體的壓強(qiáng)與有關(guān)。相同分子數(shù)時(shí)，相同體積的氣體溫度越高，氣體壓強(qiáng)越大；相同

溫度下，相同體積的氣體分子數(shù)越多，氣體壓強(qiáng)越大。

四、求氣體摩爾質(zhì)量M的常用方法

1.根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量O）和：M=—o

2.根據(jù)一定質(zhì)量（％）的物質(zhì)中微粒數(shù)目（N）和阿伏加德羅常數(shù)（NA）：〃=竽。

3.根據(jù)p-.M=px22.4L.mor'o

4.根據(jù)--------（"=￡）：筮=。。

5.對于混合氣體，求其平均摩爾質(zhì)量，上述計(jì)算式仍然成立；還可以用下式計(jì)算：

M=Mixa%+M2xb%+M3xc%……，a%、b%、c%……指混合物中各成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（或體積

分?jǐn)?shù)）。

Q考點(diǎn)剖析

考點(diǎn)一：氣體摩爾體積

【例1】下列有關(guān)氣體摩爾體積的描述中，正確的是（）

A.在一定溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積

B.氣體摩爾體積一定是22.4Lmol-1

C.lmol氣體體積為22.4L,則一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況

D.相同物質(zhì)的量的氣體的氣體摩爾體積也相同

【歸納總結(jié)】標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積

1在0七、101kPa時(shí)1mol"任何氣體的體積都卜約為22.4L

__??__

條件標(biāo)準(zhǔn)對象數(shù)值

（標(biāo)準(zhǔn)狀況）（單一氣體或混合氣體）（非精確值）

例2.（2023秋?云南?高一云南省昆明市第十二中學(xué)校聯(lián)考期末）下列敘述正確的是

①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.2mol任何物質(zhì)的體積均為4.48L

②若Imol氣體的體積為22.4L,則它一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下

③標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1LC0和1LH2O的物質(zhì)的量相同

④標(biāo)準(zhǔn)狀況下，lgH2和14gN2的體積相同

⑤28gCO的體積為22.4L

⑥兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同，則它們在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積也相同

⑦在同溫同體積時(shí)，氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量越大，則壓強(qiáng)越大

⑧同溫同壓下，氣體的密度與氣體的相對分子質(zhì)量成正比

A.①②③④B.②③⑥⑦⑧C.④⑦⑧D.⑤⑥⑦⑧

考點(diǎn)二：阿伏加德羅定律的應(yīng)用

［例3］同溫同壓下，在兩個(gè)容積相同的容器中，一個(gè)盛有C2H4氣體，另一個(gè)盛有N2和

CO的混合氣體。兩容器內(nèi)的氣體一定具有相同的（）

①分子數(shù)②密度③質(zhì)量④質(zhì)子數(shù)⑤原子數(shù)⑥電子數(shù)

A.①④⑥B.①②⑤C.③④⑥D(zhuǎn),①②③

考點(diǎn)三：有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算

CQ［例4］34.0g氨氣的物質(zhì)的量是,標(biāo)準(zhǔn)狀況下氨氣的體積是,所含的氨

氣分子數(shù)是O

【歸納總結(jié)】計(jì)算關(guān)系

①氣體的物質(zhì)的量〃=4彳mol；

-1

②氣體的摩爾質(zhì)量M=Vm-p=22.4"g-mol；

③氣體的分子數(shù)N=nWA=22~4^A;

④氣體的質(zhì)量go

｛域基礎(chǔ)達(dá)晨）

---------------------IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII-----------------------

1.（2023秋?上海浦東新?高一校考期末）下列說法正確的是

A.Imol固體或液體的體積主要由微粒間距離決定

B.Imol氣體的體積主要由微粒的大小決定

C.的氣體摩爾體積約為22.4L-mo『

D.就微粒間的距離而言，氣體比固體或液體更易受溫度、壓強(qiáng)影響

2.（2023秋?浙江杭州?高一杭十四中校考期末）2021年，中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研

究員馬延和帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，在實(shí)驗(yàn)室中首次實(shí)現(xiàn)從二氧化碳到淀粉分子的全合成。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的

是

A.該研究成果有利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”，減輕溫室效應(yīng)

B.22g二氧化碳中約含3.01x1（）23個(gè)CO2分子

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化碳的摩爾體積約為22.4L

D.16.2g淀粉［?HL）/中約含3.612x1023個(gè)碳原子

3.（2022秋.黑龍江牡丹江.高一牡丹江市第三高級中學(xué)?？计谥校┰趦蓚€(gè)密閉容器中，分別充有

32gse）2和48gOs，若兩容器的溫度和壓強(qiáng)均相同。下列說法正確的是

A.SC）2和。3的氣體密度比為4：3B.SOz和。3的氧原子數(shù)目比為2：3

C.的體積為22.4LD.SO?和。3物質(zhì)的量之比為3：2

4.（2023秋?內(nèi)蒙古包頭?高一統(tǒng)考期末）2021年9月，中科院天津生物所首次在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)以二

氧化碳（CO2）為原料人工合成淀粉［（C6H10O5）n|。下列有關(guān)二氧化碳和淀粉的說法正確的是

A.常溫常壓下，ImolCCh的體積約為22.4L

B.同溫同壓下，相同體積的CO和CCh的分子數(shù)之比為3：2

C.淀粉中C、H、O的質(zhì)量之比為6：10：5

D.22gCO2所含原子的數(shù)目與標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LCH4所含原子數(shù)目相同

5.（2023秋?四川廣安?高一統(tǒng)考期末）關(guān)于等物質(zhì)的量的NO和NO?,則下列說法不正確的是

A.氧原子數(shù)目比為1:2

B.摩爾質(zhì)量之比為15:23

C.同溫同壓下，密度之比為23:15

D.常溫常壓下，所占體積比為1:1

6.（2023秋廣東?高一統(tǒng)考期末）瓦斯（CHQ與的質(zhì)量比為1：4時(shí)易發(fā)生爆炸，此時(shí)CH4與5

的體積比為

A.1：1B.1：2C.1：4D.2：1

7.（2023秋?山東淄博?高一?？计谀┳罱?，全國的霧霾天氣對環(huán)境造成了嚴(yán)重影響，蕪湖市開展

了臭氧的監(jiān)測。下列有關(guān)說法正確的是

A.臭氧的摩爾質(zhì)量是48g

B.同溫同壓條件下，等質(zhì)量的氧氣和臭氧體積比為2：3

C.20g短氣中含有6.02x1023個(gè)原子

D.LOOmol臭氧中含有電子總數(shù)為18x6.02x1023

8.（2023秋?浙江嘉興?高一統(tǒng)考期末）同溫同壓下，向兩個(gè)密閉容器中分別充入等質(zhì)量的。外氣

體，下列說法正確的是

A.兩種氣體的體積之比為2：3B.兩種氣體的物質(zhì)的量之比為3：2

C.兩種氣體的分子數(shù)之比為1：1D.兩種氣體的密度之比是3：2

9.（2023秋?遼寧鞍山?高一統(tǒng)考期末）常溫下，向帶有可移動活塞的密閉容器中分別充入H?和

的混合氣體和CC＞2,停止充氣后，活塞恰好停在容器的1/5處。向H?和混合氣體一側(cè)加入足量

Na?O2（固體體積可忽略）并持續(xù)電火花引燃，充分反應(yīng)恢復(fù)至起始溫度，活塞兩側(cè)體積相同。下列

說法正確的是

一」r4?

CO%和。2

21

活塞

A.反應(yīng)前CO?和混合氣體原子個(gè)數(shù)比為3:4

B.CO2與混合氣體的密度可能相等

C.恢復(fù)至起始溫度Na?。?固體增重量等于氫氣的質(zhì)量

D.反應(yīng)前容器中與的物質(zhì)的量之比為1：3

10.（2021秋?四川遂寧.高一校考期中）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，等質(zhì)量的NH3和H2s兩種氣體，下列有關(guān)說

法錯(cuò)誤的是

A.所含原子數(shù)目之比為4:3B.體積之比為2:1

C.所含氫原子的物質(zhì)的量之比為3:1D.密度之比為1:2

|［晝過關(guān)檢測門1

一、單選題

1.（2023秋?重慶北倍?高一西南大學(xué)附中?？计谀┰趦蓚€(gè)密閉容器中，分別充有質(zhì)量相同的甲、

乙兩種氣體，若兩容器的溫度和壓強(qiáng)均相同，且甲的密度大于乙的密度，則下列說法正確的是

A.分子數(shù)：N（甲）＞N（乙）B.物質(zhì)的量：n（甲）＜n（乙）

C.摩爾體積：%（甲）（乙）D.相對分子質(zhì)量：Mr（甲）＜Mr（乙）

2.（2022秋?上海寶山.高一?？计谥校┫铝惺疽鈭D中，白球代表氫原了，黑球代表氫原子，方框代

表容器，容器中間有一個(gè)可以上下滑動的輕質(zhì)隔板。將等質(zhì)量的氫氣與氫氣同時(shí)充入容器，符合實(shí)

3.（2023秋?遼寧?高一校聯(lián)考期末）如圖是利用“手持”技術(shù)測定陽光照射不同氣體溫度變化曲線,

其中四個(gè)容器均密閉、體積相等且初始壓強(qiáng)均為101kPa。

溫度/℃

溫

度

傳

感

器

下列說法錯(cuò)誤的是

A.CO2是四種氣體中溫室效應(yīng)最顯著的

B.若容器的容積為22.4L,13：00時(shí)N2原子個(gè)數(shù)少于2M

C.12：30-13：30時(shí)間范圍內(nèi)CO2壓強(qiáng)最大

D.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，四種氣體密度相同

4.（2023秋?上海浦東新?高一上海市實(shí)驗(yàn)學(xué)校校考期末）在容積相同的兩個(gè)容器里分別充入兩種氣

體：①氫氣②二氧化碳，并保持兩個(gè)容器內(nèi)氣體的溫度和密度均相等，下列說法正確的是

A.分子數(shù)目：①二②B.質(zhì)量關(guān)系：①〈②

C.原子數(shù)目：②>①D.壓強(qiáng)關(guān)系：①〉②

5.（2022秋.上海寶山?高一上海市吳淞中學(xué)?？计谥校┫铝嘘P(guān)于決定物質(zhì)體積大小的因素的說法不

正確的是

A.物質(zhì)的體積大小取決于粒子數(shù)目、粒子大小和粒子之間的距離

B.相同條件下，分子數(shù)相同的任何氣體的體積基本相同

C.同溫同壓下，Imol任何物質(zhì)所占有的體積均相同

D.等質(zhì)量的H2,壓強(qiáng)越小、溫度越高，氣體所占體積越大

6.（2023秋?云南昆明?高一云南師大附中校考期末）如圖為一定量理想氣體壓強(qiáng)與氣體摩爾體積的

關(guān)系，關(guān)于下列圖像分析，錯(cuò)誤的是

A.微粒間距：B<A

B.需實(shí)現(xiàn)A->B：恒溫加壓

C.需實(shí)現(xiàn)B—C：恒壓降溫

D.一定量的理想氣體，決定氣體摩爾體積的主要因素是微粒間距

二、計(jì)算題

7.(2022秋?新疆烏魯木齊?高一烏市八中?？计谥?在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，由CO和CO2組成的混合氣體

8.96L,質(zhì)量是12.8g。此混合物中：

(1)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是0

(2)C0的體積分?jǐn)?shù)是o

(3)C0的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0

(4)C和0的原子個(gè)數(shù)比o

(5)CO和CO2的物質(zhì)的量比是?

(6)碳原子的物質(zhì)的量是o

⑺混合氣體的密度g/L(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)o

8.(2023秋?湖南長沙?高一統(tǒng)考期末)在紫外線作用下，氧氣可轉(zhuǎn)化為臭氧：3O2=2O3,低空臭

氧的濃度過高時(shí)對人體有害，因此要盡量避免在陽光強(qiáng)烈照射的中午前后進(jìn)行戶外活動。

(1)O2轉(zhuǎn)化為O3屬于(填“化學(xué)”或“物理)變化。

(2)同溫同壓下，等體積的C?2(g)和。3(g)的分子數(shù)之