高考化学 总复习学案4 化学计量在实验中的应用(一)物质的量 气体摩尔体积

4．标准状况下，1 mol气体的体积是22.4 L，如果当1 mol气体的体积是22.4 L时，一定是标准状况吗？

答案 不一定；因气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关，标准状况下，22.4 L气体的物质的量为1 mol。

2．影响气体摩尔体积大小的因素

决定气体摩尔体积大小的主要因素是：气体分子间的平均距离。 其影响因素主要有：温度、压强。 标准状况下气体摩尔体积概念剖析：

??压强：101 kPa

(1)四条件?基准：1mol物质

对象：气体任何一种单一组分的气体或?? 不相互反应的混合气体

温度：0℃

(2)结论：1_mol任何气体在标准状况下的体积都约是22.4_L。

－1

(3)单位：L·mol。 3．阿伏加德罗定律

当温度和压强一定时，不同气体分子间平均距离一定且相等，一定物质的量的气体的体积一定，所以在相同温度和压强下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子，这就是阿伏加德罗定律。可总结为“三同定一同”，适用对象是气体。

一、气体摩尔质量的求解方法

－1－1

(1)标况密度法：M＝22.4(L·mol)×ρ(g·L)。 (2)相对密度法：A气体对B气体的相对密度D(B)＝气)×29。

(3)体积分数法：M＝M1×V1%＋M2×V2%＋……(V1%、V2%……表示各组分的体积分数，也等于物质的量分数)。

ρAMA

＝，如对空气：M＝D(对空

ρBMB

典例导悟

1(2011·南京联考)在150℃时，将一定质量的NH4HCO3放在密闭容器中分解完全。保持温度不变，求生成气体的平均相对分子质量。 解析 设NH4HCO3为79 g，由方程式

NH4HCO3NH3↑＋H2O↑＋CO2↑

79 g1 mol 1 mol 1 mol

79 g－1

则M＝＝26.33 g·mol

3 mol

故生成气体的平均相对分子质量为26.33。 答案 26.33

变式演练某校化学小组学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验，操作如下：用质量和容积都相等的烧瓶收集气体，称量收集满气体的烧瓶质量。数据见下表(已换算成标准状况下的数值)。

气体 烧瓶和气体的总质量(g) A 48.408 2 B 48.408 2 C 48.408 2 D 48.382 2 E 48.434 2 F 48.876 2 已知标准状况下，烧瓶的容积为0.293 L，烧瓶和空气的总质量为48.4212 g，空气的平均相对分子质量为29。A、B、C、D、E、F是中学常见的气体。

(1)上述六种气体中，能够使品红溶液褪色的是(写化学式)____________________。 (2)E的相对分子质量是

________________________________________________________________________。 (3)实验室制取少量D的化学方程式是

________________________________________________________________________。 (4)A、B、C可能的化学式是

________________________________________________________________________。 （1）SO2（2）30 （3）CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑ (4)N2、CO、C2H4

48.4212 g－m0.293 L

解析 设烧瓶的质量为m，盛空气时，－1＝－1，m＝48.04 g，据

29 g·mol22.4 L·mol

48.4082 g－48.04 g0.293 L－1

阿伏加德罗定律可得：＝－1，解得M(A)＝28 g·mol

MA22.4 L·mol

＝M(B)＝M(C)，所以A、B、C可能为N2、CO、C2H4，同理可推出D、E、F的相对分子质量分别为26、30、64，所以D为C2H2，E为C2H6，F为SO2(能使品红溶液褪色)。 二、气体体积、质量的测定方法

1．下列气体中：H2、N2、O2、NO2、NH3、HCl，哪些可以用排水法测量气体的体积？为什么？ 答案 H2，N2，O2。因为这三种气体既不溶于水，也不和水发生化学反应。 2．实验室在做H2和CuO的实验时，如何测得参加反应的H2的质量？ 答案 可以用盛浓H2SO4的洗气瓶(或其他吸收水的装置)吸收生成的H2O。称量吸水前后洗气瓶(或装置)的质量差即可得到H2O的质量，再换算成H2的质量。 3．(1)下列装置中，可以用来量取气体体积的是

________________________________________________________________________。 可以用来测定气体质量的是

________________________________________________________________________。