考点04 气体摩尔体积-（解析版）.docx

考点04气体摩尔体积

【知识梳理】

一、决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律

1．决定物质体积大小的因素

(1)物质体积大小的影响因素

(2)粒子数目相同时物质的体积关系

2．阿伏加德罗定律

在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离都可以看成是相等的，这是理解气体体积的理论基础。

(1)阿伏加德罗定律的内容

相同的温度和压强下，粒子数相同的任何气体都具有相同的体积，也可以说，在相同的温度和压强下、相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。

(2)特别提示

①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体；

②同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定一同”。

3．阿伏加德罗定律的推论及应用

在同温同压(以0℃，1.01×105Pa即标准状况为例)下，完成下列问题。

(1)1molO2的体积是22.4L，2molH2的体积是44.8L，eq\f(V?O2?,V?H2?)＝eq\f(1,2)，由此可推知：同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比。

(2)44.8LO2的物质的量是2mol，质量是64g,44.8LH2的物质的量是2mol，质量是4g，eq\f(m?O2?,m?H2?)＝eq\f(16,1)，由此可推知：同温同压下，同体积的气体的质量之比等于其摩尔质量之比。

(3)1molO2的质量是32g，体积是22.4L，ρ(O2)＝eq\f(m,V)＝eq\f(32,22.4)g·L－1(列式不化简，下同)。

1molH2的质量是2g，体积是22.4L，ρ(H2)＝eq\f(m,V)＝eq\f(2,22.4)g·L－1。eq\f(ρ?O2?,ρ?H2?)＝eq\f(16,1)，由此可推知：

①同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比。

②在标准状况下，气体的密度＝eq\f(M,22.4)g·L－1。

【核心归纳】

1.影响体积大小的因素有粒子的数目、粒子的大小和粒子间的距离，对于固体、液体而言影响体积大小的因素有粒子的数目、粒子的大小；对于气体而言影响体积大小的因素有粒子的数目、粒子间的距离（由压强和温度决定）体积大小一定要先考虑物质状态，再考虑影响体积大小的因素。

2.

相同条件

结论

语言叙述

公式

同温同压

同温同压下，体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比

eq\f(V1,V2)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(N1,N2)

同温同体积

同温同体积下，压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比

eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(N1,N2)

同温同压

同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比

eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)

同温同压同体积

同温同压下，体积相同的气体，其质量与摩尔质量成正比

eq\f(m1,m2)＝eq\f(M1,M2)

二、气体摩尔体积

1．气体摩尔体积

2．标准状况下的气体摩尔体积

所以标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。

3．理解气体摩尔体积应注意的几个问题

(1)适用范围：气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。

(2)物质在标准状况下为气体，若不是气体或非标准状况均不能用22.4L·mol－1进行计算。

(3)1mol气体在非标准状况下的体积，可能是22.4L，也可能不是22.4L。

【对点例题】

例1．（2023·江苏·沛县教师发展中心高一阶段练习）下列关于物质聚集状态的说法正确的是

A．气体有固定的形状和体积

B．固体、液体不易被压缩的原因是构成的粒子直径太大

C．影响物质聚集状态的外界因素是温度

D．不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、运动方式不相同

【答案】D

【解析】A．压缩气体，一般来说气体体积减小，故A错误；

B．固体、液体不易被压缩的原因是粒子之间间距很小，几乎为零，故B错误；

C．影响物质聚集状态的外界因素是温度、压强，故C错误；

D．气体微粒间间距一般大于固体和液体微粒间间距，气体分子运动速度一般比固体和液体分子运动速度快，因此不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、运动方式不相同，故D正确。

综上所述，答案为D。

例2．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是()

A．常温常压下，11.2LCO2所含的原子数为1.5NA

B．常温常压下，48gO3含有的氧原子数为3NA

C．标准状况下，22.4LH2O所含分子数为NA

【答案】B

【解析】A.常温常压下，11.2LCO2的物质的量不是0.5mol，所含的原子数不是1.5NA，A错误；

B.常温常压下，48gO3的物质的量是48g÷48g/mol＝1mol，所含的原子数为3N