第1讲物质的量气体摩尔体积目录第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆第三部分：典型例题剖析高频考点一物质的量 摩尔质量高频考点二气体摩尔质量及相对分子质量的计算高频考点三有关气体分压的计算高频考点四有关气体体积的测定高频考点五阿伏加德罗定律及应用高频考点六有关阿伏加德罗常数的考查正文第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆1.物质的量(1)物质的量(n)：表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔(mol)。(2)物质的量的规范表示方法：(3)阿伏加德罗常数(NA)：0.012kg12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为6.02×1023，单位为mol－1。(4)公式：NA＝eq\f(N,n)。【易错提醒】(1)物质的量只能衡量微观粒子，必须指明具体粒子的种类或化学式，故摩尔后面应为确切的微粒名称；如1mol氢(不确切)和1mol大米(宏观物质)皆为错误说法。(2)物质的量是物理量，摩尔是物质的量的单位，不是物理量。(3)6.02×1023是个纯数值，没有任何物理意义，而阿伏加德罗常数(NA)是指1mol任何微粒所含的粒子数，它与0.012kg12C所含的碳原子数相同，数值约为6.02×1023。2.摩尔质量(1)单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是g·mol－1。(2)公式：M＝eq\f(m,n)。(3)数值：以g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量或式量。【易错提醒】(1)物质的量是计量微观粒子“集体”的物理量，只适用于微观粒子(即分子、原子、离子、质子、中子、电子等)，不适用于宏观物质。(2)摩尔质量、相对原子(或分子)质量的含义不同，不是同一个物理量。二者单位也不同，摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，相对原子(或分子)质量的单位为1，当摩尔质量以g·mol－1为单位时，二者在数值上相等。(3)对具体的物质，其摩尔质量是确定的，不随物质的量的多少而变化，也不随物质的聚集状态而变化。3.影响物质体积大小的因素4.气体摩尔体积(1)含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm，标准状况下，Vm约为22.4_L·mol－1。(2)常用单位：L/mol(或L·mol－1)。(3)数值：在标准状况下(指温度为0℃，压强为101kPa)约为22.4L·mol－1。(4)基本关系式：n＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(m,M)＝eq\f(N,NA)(5)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强。【特别提醒】气体摩尔体积(22.4L·mol－1)应用的“五大误区”(1)使用“条件”是标准状况，即0℃、101kPa，而不是常温、常压。(2)使用对象必须是气体物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。标准状况下不是气体而又常在题中出现的物质有：水、苯、SO3、HF、CCl4、己烷、CS2、CHCl3、Br2、乙醇等。(3)标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L·mol－1，其他条件下Vm一般不是22.4L·mol－1。(4)22.4L气体，在标准状况下的物质的量是1mol，在非标准状况下，可能是1mol，也可能不是1mol。(5)物质的质量、物质的量一定时，所含微粒数与物质处于何种条件无关。如常温常压下32gO2所含的原子数目是2NA。注意不要形成定势思维，看到“常温常压”就排除选项。5.阿伏加德罗定律及其推论(1)阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体，含有相同数目的粒子(或气体的物质的量相同)。注：可总结为：“三同”定“一同”，即同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数。(2)阿伏加德罗定律的推论（以下用到的符号：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为热力学温度）条件推论公式语言叙述T、p相同eq\f(n1,n2)＝eq\f(V1,V2)同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比T、V相同eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比T、p相同eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比T、p、m相同eq\f(V1,V2)＝eq\f(M2,M1)同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比T、V、m相同eq\f(p1,p2)＝eq\f(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成反比T、p、V相同eq\f(m1,m2)＝eq\f(M1,M2)＝eq\f(ρ1,ρ2)同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比，也等于它们的密度之比【方法技巧】1、记忆方法：三正比、二反比、一连比。2、应用阿伏加德罗定律推论时可通过pV＝nRT及n＝eq\f(m,M)、ρ＝eq\f(m,V)导出。第三部分：典型例题剖析高频考点一物质的量 摩尔质量例1、（2022·上海青浦·一模）下列对摩尔（mol）的有关说法中错误的是A．摩尔是一个单位而非物理量B．摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物C．1mol任何气体所含气体的分子数目都相等D．0.5mol氦约含有1.204×1024个电子【答案】D【解析】A.摩尔是物质的量的单位，正确；B.摩尔用来计量微粒的量，可以是纯净物的微粒，也可以是混合物的微粒，正确；C.气体物质的量相等，则气体的分子数目相等，正确；D.氦为单原子分子，0.5mol氦含有0.5molHe原子，1个He原子含有2个电子，所以0.5mol氦约含有6.02×1023个电子，错误；故选D。【名师点睛】本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题，一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构，再乘以该物质的物质的量，就可以计算出相应结果，稀有气体分子都是单原子分子。【变式训练】下列有关叙述正确的是（）A．1mol任何物质都含有6.02×1023个分子B．硫酸的摩尔质量为98gC．2molH2O是1molH2O摩尔质量的2倍D．摩尔是物质的量的单位【解析】A．物质的构成粒子有分子、原子或离子,如水由分子构成,1molH2O含有6.02×1023个分子,而NaCl由离子构成,不存在分子,1molNaCl含有1molNa+和1molCl-,故A不正确；B．摩尔质量的单位为g/mol，故B不正确；C．对具体的物质，其摩尔质量是确定的，不随物质的量的多少而变化，也不随物质的聚集状态而变化，故C不正确；D．摩尔是物质的量的单位，故D正确，本题选D。【归纳总结】以物质的量为中心计算的思维模型：高频考点二气体摩尔质量及相对分子质量的计算例2、按要求解答问题(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857g·L-1，则气体A的相对分子质量为_______，可能是_______气体。(2)标准状况下，1.92g某气体的体积为672mL，则此气体的相对分子质量为_______。(3)CO和CO2的混合气体18g，完全燃烧后测得CO2体积为11.2L(标准状况)，则①混合气体在标准状况下的密度是_______g·L-1。②混合气体的平均摩尔质量是_______g·mol-1。【解析】(1)M＝ρ×22.4L·mol－1≈64g·mol－1；根据相对分子质量，推测可能是二氧化硫气体。(2)。(3)CO燃烧发生反应：2CO＋O22CO2，CO的体积与生成CO2的体积相等，燃烧后CO2的总体积为11.2L，故18gCO和CO2的混合气体的总体积为11.2L，在标准状况下，18gCO和CO2的混合气体的物质的量为0.5mol，设CO的物质的量为xmol，CO2的物质的量为ymol，则，解得x＝0.25，y＝0.25。①原混合气体的密度＝=≈1.61g·L－1。②＝ρ·V=ρ·22.4L·mol－1＝1.61g·L－1×22.4L·mol－1≈36g·mol－1。【答案】(1)64(2)SO264(3)①1.61②36【方法总结】求气体摩尔质量M及相对分子质量的常用方法：(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝m/n。(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝NA·m/N。(3)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4L·mol－1。(4)根据气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……，a%、b%、c%……指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。【变式训练】（2022·上海·模拟预测）打火机里装有液态的丙烷和丁烷。下列说法错误的是A．打开打火机开关，分子间距变大B．摩擦打火石，达到气体着火点C．丙烷完全燃烧需要空气约为D．若n(丙烷)：n(丁烷)，该混合物的摩尔质量为【答案】C【解析】A．打开打火机开关，压强减小，燃料气化，分子间距变大，A正确；B．摩擦打火石，使温度达到气体着火点，引燃燃料，B正确；C．没有说明具体的温度、压强，不能判断丙烷完全燃烧需要空气的体积，C错误；D．若n(丙烷)：n(丁烷)，该混合物的摩尔质量为，D正确。故选C。高频考点三有关气体分压的计算例3、F．Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了时分解反应：其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如表所示（t=时，完全分解）：t/min0408016026013001700p/kPa研究表明，分解的反应速率v=。时，测得体系中，则此时的___________________，v=___________________。【解析】根据物质反应时，压强比等于相应物质的化学计量数的比分析计算。在反应开始时，pN2O5=35.8kPa，时，体系中，则根据方程式：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)中物质转化关系可知N2O4(g)压强为pN2O4(g)=2×2.9kPa=5.8kPa，则此时pN2O5(g)=35.8kPa-5.8kPa=30.0kPa，带入速率公式，可得v=2.0×10-3×30.0kPa·min-1=6.0×10-2kPa·min-1。【答案】30.06.0×10-2【练后归纳】恒温恒容体系中(1)p1p2＝n1n2；(2)pA分压＝pT×nA%；(3)用pA分压可代替nA列式计算。【变式训练】已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0，平衡时NH3的体积分数φ(NH3)与氢氮比x(H2与N2的物质的量比)的关系如图：a点总压为50MPa，T2时Kp=_______(MPa)－2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)【解析】根据题意得到氨气、氮气、氢气体积分数，再得到它们的压强，再根据压强平衡常数进行计算。由题意可知，a点总压为50MPa，平衡时氢气与氮气之比为3:1，氨气的体积分数为0.2，则氮气的体积分数为0.2，氢气的体积分数为0.6，氨气的体积分数为0.2，平衡时氮气分压为10MPa，氢气分压为30MPa，氨气分压为10MPa，T2时，故答案为。【答案】高频考点四有关气体体积的测定例4、（2020·安徽高三月考）现有一瓶Na2O2因保管不善，部分变质转化为NaOH、Na2CO3.某小组设计实验，测定样品中Na2O2的纯度。实验I：连接好图1装置，检查气密性。在倒置量筒中充满水，准确称取10.0g样品，加入锥形瓶中，并加入少量MnO2粉末，从分液漏斗中缓慢滴加水，至锥形瓶中无气泡产生，待整个装置冷却到室温，读取量筒内气体的数据。(1)实验中加MnO2的目的是___________。(2)若冷却至室温后水槽的图示如图2，则应进行的操作