2019-2020年高考化學知識點詳解大全 第一部分 化學基本概念 第3講 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積.doc
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2019-2020年高考化學知識點詳解大全 第一部分 化學基本概念 第3講 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積 考點一 物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量 1.物質(zhì)的量 (1)物質(zhì)的量是七個基本物理量之一,其意義是表示含有一定量數(shù)目的粒子的集體。符號為:n ,單位為:摩爾(mol)。 (2)物質(zhì)的量的基準(NA):以0.012kg12C所含的碳原子數(shù)即阿伏加德羅常數(shù)作為物質(zhì)的量的基準。阿伏加德羅常數(shù)可以表示為NA,其近似值為6.021023 mol-1 2.摩爾質(zhì)量(M) 1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量,就是該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,單位是g/mol 。1mol任何物質(zhì)均含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子,但由于不同粒子的質(zhì)量不同,因此,1 mol不同物質(zhì)的質(zhì)量也不同;12C的相對原子質(zhì)量為12,而12 g 12C所含的碳原子為阿伏加德羅常數(shù),即1 mol 12C的質(zhì)量為12g。同理可推出1 mol其他物質(zhì)的質(zhì)量。 3.關系式:n =;n = [例1]下列關于物質(zhì)的量的敘述中,正確的是( ) A.1mol食鹽含有6.021023個分子 B.Mg的摩爾質(zhì)量為24 C.1mol水中含有2mol氫和1mol氧 D.1molNe含有6.021024個電子 [解析] NaCl為離子化合物,其結構中無分子,且食鹽為宏觀物質(zhì),不可用mol來描述,故A不正確;Mg的摩爾質(zhì)量為24g/mol,單位不對,故B不正確;C中對1mol水的組成的描述不正確,應為:1mol水中含有2mol氫原子和1mol氧原子;故答案為D。 [答案]D 特別提醒: 1.摩爾只能描述原子、分子、離子、質(zhì)子、中子和電子等肉眼看不到、無法直接稱量的化學微粒,不能描述宏觀物質(zhì)。如1mol麥粒、1mol電荷、1mol元素的描述都是錯誤的。 2.使用摩爾作單位時,應該用化學式(符號)指明粒子的種類。 如1mol水(不正確)和1molH2O(正確);1mol食鹽(不正確)和1molNaCl(正確) 3.語言過于絕對。如6.021023mol-1就是阿伏加德羅常數(shù);摩爾質(zhì)量等于相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量;1摩爾任何物質(zhì)均含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子等。 考點二 氣體摩爾體積 1.定義:單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積,叫做氣體摩爾體積。 2.表示符號:Vm 3.單位:L/mol(或Lmol-1) 4.標準狀況下,氣體摩爾體積約為22.4L/mol 5.數(shù)學表達式:氣體的摩爾體積=, 即 [例2](xx廣州七區(qū)聯(lián)考)下列有關氣體體積的敘述中,正確的是( ) A.一定溫度和壓強下,各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小,由構成氣體的分子的大小決定 B.一定溫度和壓強下,各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小,由構成氣體的分子數(shù)決定 C.不同的氣體若體積不同,則它們所含的分子數(shù)也不同 D.氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積約為22.4L [解析]決定物質(zhì)體積的因素有:①微粒數(shù)的多少②微粒本身的大?、畚⒘ig的距離,其中微粒數(shù)的多少是決定物質(zhì)體積大小的主要因素。對于氣體物質(zhì),在一定溫度和壓強下,其體積的大小主要由分子數(shù)的多少來決定,故A不正確,B正確;氣體的體積隨溫度和壓強的變化而變化。體積不同的氣體,在不同的條件下,其分子數(shù)可能相同,也可能不同,是無法確定的,故C不正確;氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積,其大小是不確定的,會隨著溫度、壓強的變化而變化,22.4L/mol是標準狀況下的氣體摩爾體積,故D不正確。 [答案]B 特別提醒: 氣體摩爾體積的一個特例就是標準狀況下的氣體摩爾體積(V0)。在標準狀況下,1mol任何氣體的體積都約等于22.4 L。在理解標準狀況下的氣體摩爾體積時,不能簡單地認為“22.4 L就是氣體摩爾體積”,因為這個22.4 L是有特定條件的。這些條件就是: ①標準狀況,即0℃和101.325 kPa,氣體的物質(zhì)的量為1 mol,只有符合這些條件的氣體的體積才約是22.4 L。因此,22.4 L是1 mol任何氣體在標準狀況下的體積。 ②這里所說的標準狀況指的是氣體本身所處的狀況,而不指其他外界條件的狀況。例如,“1 mol H2O(g)在標準狀況下的體積為22.4 L”是不正確的,因為在標準狀況下,我們是無法得到氣態(tài)水的。 ③1mol任何氣體的體積若為22.4 L,它所處的狀況不一定就是標準狀況。根據(jù)溫度、壓強對氣體分子間平均距離的影響規(guī)律知,溫度升高一倍或壓強降低一半,分子間距將增大一倍;溫度降低一半或壓強增大一倍,分子間距將減小一半。由此可知,1 mol任何氣體在0℃ 、101 kPa條件下的體積與273℃ 、202kPa條件下的體積應相等,都約為22.4L。 考點三 阿伏加德羅定律及其推論 1.阿伏加德羅定律: 在同溫同壓下,同體積的氣體含有相同的分子數(shù)。即:T1=T2;P1=P2 ;V1=V2 n1 = n2 2.阿伏加德羅定律的推論: (1)三正比: 同溫同壓下,氣體的體積比等于它們的物質(zhì)的量之比.V1/V2=n1/n2 同溫同體積下,氣體的壓強比等于它們的物質(zhì)的量之比.p1/p2=n1/n2 同溫同壓下,氣體的密度比等于它們的相對分子質(zhì)量之比.M1/M2=ρ1/ρ2 (2)二反比: 同溫同壓下,相同質(zhì)量的任何氣體的體積與它們的相對分子質(zhì)量成反比.V1/V2=M2/M1同溫同體積時,相同質(zhì)量的任何氣體的壓強與它們的摩爾質(zhì)量的反比.p1/p2=M2/M1。 (3)一連比: 同溫同壓下,同體積的任何氣體的質(zhì)量比等于它們的相對分子質(zhì)量之比,也等于它們的密度之比。m1/m2=M1/M2=ρ1/ρ2 (注:以上用到的符號:ρ為密度,p為壓強,n為物質(zhì)的量,M為摩爾質(zhì)量,m為質(zhì)量,V為體積,T為溫度;上述定律及其推論僅適用于氣體,不適用于固體或液體。) [例3](xx全國理綜I)在三個密閉容器中分別充入Ne、H2、O2三種氣體,當它們的溫度和密度都相同時,這三種氣體的壓強(p)從大到小的順序是( ) A.p(Ne)>p(H2)>p(O2) B.p(O2)>p(Ne)>p(H2) C.p(H2)>p(O2)>p(Ne) D.p(H2)>p(Ne)>p(O2) [解析]根據(jù)阿伏加德羅定律,當它們的溫度和密度相同時,摩爾質(zhì)量與壓強成反比,摩爾質(zhì)量由小到大的順序為H2<Ne<O2 [答案]D 考點四 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量 1.已知混合物質(zhì)的總質(zhì)量m(混)和總物質(zhì)的量n(混):M(混)= 2.已知混合物各成分的摩爾質(zhì)量和在混合體系內(nèi)的物質(zhì)的量分數(shù)或體積分數(shù)。 M(混)=M1n1%+M2n2%+……=M1V1%+M2V2%+…… 3.已知標準狀況下混合氣體的密度:M(混)=22.4ρ(混) 4.已知同溫同壓下與單一氣體A的相對密度:= [例4](xx山東泰安)已知NH4HCO3NH3+H2O+CO2↑,則150℃時NH4HCO3分解產(chǎn)生的混合氣體A的密度是相同條件下H2密度的 倍。 A.26.3 B.13.2 C.19.8 D.無法計算 [解析]假設NH4HCO3為1 mol,則其質(zhì)量為79 g ,完全分解產(chǎn)生的氣體為3 mol ,故有:M混合氣體=79g/3mol =26.3g/mol;又由“相同條件下,氣體的密度比等于其摩爾質(zhì)量比”,故混合氣體A的密度是相同條件下H2密度的26.3/2 = 13.2倍。 [答案]B- 配套講稿:
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