课时4 物质的聚集状态
[学习目标]
1.有关气体摩尔体积的计算。
2.有关阿佛加德罗定律的应用
[知识梳理]
1.试在图中箭头上标明完成有关换算所需采用的方法
气体分子数
气体物质的量 标况下气体体积
气体质量
2.气体特性可推知:在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数,这个规律被称为阿伏加德罗定律,由此可知:在同温同压下,气体的分子量越大,则气体的密度 ,即气体的密度与其分子量成 比。
已知空气的平均分子量为29,试判断氨气的密度将比同温同压下空气的密度 ,收集时可用向 排空气法。。
3.在气体的温度(K)、压强(P)、体积(V)、物质的量(n)四个物理量中:
若两种气体有三个物理量相同,则另一个量 ;
若两种气体有两个物理量相同,则另两个量 ,如:
若温度和压强相同,则其体积与其物质的量成 比;
若物质的量和温度相同,则其体积和压强成 比;
若物质的量和压强相同,则体积和绝对温度成 比。
(试把上述第3条中的“两种”改为“一种”,“相同”改为“一定”,再思考作答)
[例题解析]
例1. 把200 g 9.8%的稀硫酸与足量锌粒反应,求(1)能生成氢气多少克。(2)这些气体中所含分子个数为多少?(3)若欲用500mL集气瓶来收集这些氢气,则需准备几个集气瓶(设实验在标准状况下进行)?
解析:第(1)步是已知反应物的量求生成物的量,属于化学方程式的计算,先写出化学方程式,然后按初中所学方法进行计算即可求得氢气质量。
第(2)步和第(3)步是在已求得氢气质量的基础上,再求其分子个数和标况体积,此三种量之间的转换,皆以物质的量为中心,可先求得其物质的量,再转换成要求的量。
(1)H2SO4 + Zn ═ ZnSO4 + H2↑
98 2
200×9.8% m
98 2
200 g×9.8% m , m = 0.4g
(2)n(H2)= = 0.2mol,
N(H2) = 0.2mol×6.02×1023 /mol = 1.204×1023
(3)V(H2)=0.2mol×22.4L/mol = 4.48 L, 需集气瓶数: ≈ 9
[基础训练]
1.下列说法中正确的是( )
A.在常压下,把一定量气体从100C升温到200C,气体体积将增大1倍
B.化学反应中1mol金属镁变成镁离子(Mg2+)时失去电子数为2NA
C.标准状况下,22.4L水中含有NA个水分子
D.标准状况下,18克水中所含的分子数为NA
2.在下列条件下,两种气体的分子数一定相等的是( )
A.同质量、不同密度的N2和C2H4 B.同温度、同体积的O2和N2
C.同体积、同密度的CO和CH4 D.同压强、同体积的N2和O2
3.两个容积相同的容器,一个盛有一氧化氮,另一个盛有氮气和氧气,在同温、同压下两容器内的气体一定具有相同的( )
A.原子总数 B.质子总数 C.分子总数 D.质量
4.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A. 含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L
B. 25℃,1.01×105 Pa, 64g SO2中含有的原子数为3NA
C. 在常温常压下,11.2L Cl2含有的分子数为0.5NA
D. 标准状况下,11.2LH2O 含有的分子数为0.5NA
5.相同状况下,下列气体所占体积最大的是( )
A. 80g SO3 B. 16g O2 C. 32g H2S D. 3g H2
6.下列各物质所含原子数目,按由大到小顺序排列的是(