——《物质的量_气体摩尔体积》

考点一  物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量

1.物质的量

（1）物质的量是七个基本物理量之一，其意义是表示含有一定量数目的粒子的集体。符号为：n ，单位为：摩尔（mol）。

（2）物质的量的基准（NA）：以0.012kg12C所含的碳原子数即阿伏加德罗常数作为物质的量的基准。阿伏加德罗常数可以表示为NA，其近似值为6.02×1023 mol-1

2.摩尔质量（M）

1摩尔物质的质量，就是该物质的摩尔质量，单位是g/mol 。1mol任何物质均含有阿伏加德罗常数个粒子，但由于不同粒子的质量不同，因此，1 mol不同物质的质量也不同；12C的相对原子质量为12，而12 g 12C所含的碳原子为阿伏加德罗常数，即1 mol 12C的质量为12g。同理可推出1 mol其他物质的质量。

3.关系式：n ＝；n ＝

[例1]下列关于物质的量的叙述中，正确的是（    ）

A.1mol食盐含有6.02×1023个分子           B.Mg的摩尔质量为24

C.1mol水中含有2mol氢和1mol氧           D.1molNe含有6.02×1024个电子

[解析] NaCl为离子化合物，其结构中无分子，且食盐为宏观物质，不可用mol来描述，故A不正确；Mg的摩尔质量为24g/mol，单位不对，故B不正确；C中对1mol水的组成的描述不正确，应为：1mol水中含有2mol氢原子和1mol氧原子；故答案为D。

［答案］D

特别提醒：

1.摩尔只能描述原子、分子、离子、质子、中子和电子等肉眼看不到、无法直接称量的化学微粒，不能描述宏观物质。如1mol麦粒、1mol电荷、1mol元素的描述都是错误的。

2.使用摩尔作单位时，应该用化学式(符号)指明粒子的种类。

如1mol水（不正确）和1molH2O（正确）；1mol食盐（不正确）和1molNaCl(正确)

1.定义：单位物质的量的气体所占的体积，叫做气体摩尔体积。

2.表示符号：Vm

3.单位：L/mol（或L·mol-1）

4.标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L/mol

5.数学表达式：气体的摩尔体积＝， 即

[例2]（2009·广州七区联考）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，由构成气体的分子的大小决定

B.一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定

C.不同的气体若体积不同，则它们所含的分子数也不同

D.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L

[解析]决定物质体积的因素有：①微粒数的多少②微粒本身的大小③微粒间的距离，其中微粒数的多少是决定物质体积大小的主要因素。对于气体物质，在一定温度和压强下，其体积的大小主要由分子数的多少来决定，故A不正确，B正确；气体的体积随温度和压强的变化而变化。体积不同的气体，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，是无法确定的，故C不正确；气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积，其大小是不确定的，会随着温度、压强的变化而变化，22.4L/mol是标准状况下的气体摩尔体积，故D不正确。

[答案]B

特别提醒：

气体摩尔体积的一个特例就是标准状况下的气体摩尔体积(V0)。在标准状况下，1mol任何气体的体积都约等于22.4 L。在理解标准状况下的气体摩尔体积时，不能简单地认为“22.4 L就是气体摩尔体积”，因为这个22.4 L是有特定条件的。这些条件就是：

①标准状况，即0℃和101.325 kPa，气体的物质的量为1 mol，只有符合这些条件的气体的体积才约是22.4 L。因此，22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积。

②这里所说的标准状况指的是气体本身所处的状况，而不指其他外界条件的状况。例如，“1 mol H2O(g)在标准状况下的体积为22.4 L”是不正确的，因为在标准状况下，我们是无法得到气态水的。

1.阿伏加德罗定律：

在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。即：T1=T2；P1=P2 ；V1=V2　　n1 = n2 

2.阿伏加德罗定律的推论：

(1)三正比：

同温同压下，气体的体积比等于它们的物质的量之比.V1/V2=n1/n2

同温同体积下，气体的压强比等于它们的物质的量之比.p1/p2=n1/n2

同温同压下，气体的密度比等于它们的相对分子质量之比.M1/M2=ρ1/ρ2

(2)二反比：

同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的相对分子质量成反比.V1/V2=M2/M1同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量的反比.p1/p2=M2/M1。

(3)一连比：

同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比，也等于它们的密度之比。m1/m2=M1/M2=ρ1/ρ2

(注：以上用到的符号：ρ为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V 为体积，T为温度；上述定律及其推论仅适用于气体，不适用于固体或液体。)

[例3](全国理综)在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是(     )

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]根据阿伏加德罗定律，当它们的温度和密度相同时，摩尔质量与压强成反比，摩尔质量由小到大的顺序为H2＜Ne＜O2

[答案]D

考点四  混合气体的平均摩尔质量

1.已知混合物质的总质量m(混)和总物质的量n(混)：M(混)＝

2.已知混合物各成分的摩尔质量和在混合体系内的物质的量分数或体积分数。

M(混)＝M1×n1%＋M2×n2%＋……＝M1×V1%＋M2×V2%＋……

3.已知标准状况下混合气体的密度：M(混)＝22.4ρ(混)

4.已知同温同压下与单一气体A的相对密度：＝

[例4]（2009·山东泰安）已知NH4HCO3NH3+H2O+CO2↑，则150℃时NH4HCO3分解产生的混合气体A的密度是相同条件下H2密度的            倍。

A.26.3            B.13.2            C.19.8            D.无法计算

    [解析]假设NH4HCO3为1 mol，则其质量为79 g ，完全分解产生的气体为3 mol ，故有：M混合气体=79g/3mol =26.3g/mol；又由“相同条件下，气体的密度比等于其摩尔质量比”，故混合气体A的密度是相同条件下H2密度的26.3/2 = 13.2倍。

[答案]B下载本文