Question

【題目】對一定量氣體體積的探究。已知1 mol不同氣體在不同條件下的體積：

化學(xué)式	條件	1mol氣體體積/L
H2	0℃，101kPa	22.4
O2	0℃，101kPa	22.4
CO	0℃，101kPa	22.4
H2	0℃，202kPa	11.2
CO2	0℃，202kPa	11.2
N2	273℃，202kPa	22.4
NH3	273℃，202kPa	22.4

（1）從表分析得出的結(jié)論：

①1mol任何氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積都約為____。

②1mol不同的氣體，在不同的條件下，體積____(填“一定”、“一定不”或“不一定”)相等。

（2）理論依據(jù)：相同條件下，1mol任何氣體的體積幾乎相等，原因是：①____，②___。

（3）應(yīng)用：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，4gO2的體積為____。

（4）等溫、等壓下，等體積的O2和O3所含分子個數(shù)比___，質(zhì)量比為__。

（5）已知16gA和20gB恰好完全反應(yīng)生成0.04molC和31.76gD，則C的摩爾質(zhì)量為___。

（6）在三個密閉容器中分別充入Ne、H2、O2三種氣體，當(dāng)它們的溫度和密度都相同時，這三種氣體的壓強(qiáng)(p)分別用p(Ne)、p(H2)、p(O2)表示，由大到小的順序是__。

Answer 1

【答案】22.4L 不一定 氣體分子數(shù)目相等 相同條件下，氣體分子間的平均距離幾乎相等 2.8L 1∶1 2∶3 106g·mol1 p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)

【解析】

(1)根據(jù)圖表信息進(jìn)行分析；

(2)根據(jù)克拉伯龍方程：PV=nRT進(jìn)行分析；

(3)根據(jù)n=m/M=V/Vm進(jìn)行分析；

(4)根據(jù)阿伏加德羅定律及其推論進(jìn)行分析；

(5)根據(jù)質(zhì)量守恒定律及n=m/M進(jìn)行分析；

(6)根據(jù)PM=ρRT進(jìn)行分析。

(1)①從表中的H2、O2、CO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積可以看出：1mol任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，體積都約為22.4L；

故答案是：22.4L；

②根據(jù)克拉伯龍方程:PV=nRT可知，1mol不同的氣體，物質(zhì)的量n相同，在不同的條件下，如溫度相等，壓強(qiáng)不相等時，體積則不相等；或在溫度不相等，壓強(qiáng)也不相等時，體積可能相等；因此1mol不同的氣體，在不同的條件下，體積不一定相等；

故答案是：不一定；

(2) 因為在相同的溫度和壓強(qiáng)下，任何氣體分子間的平均距離幾乎相同且1mol氣體的分子數(shù)目也相同，所以在相同條件下，1mol任何氣體的體積幾乎相等；

故答案是：氣體分子數(shù)目相等；相同條件下，氣體分子間的平均距離幾乎相等；

(3)O2的摩爾質(zhì)量是32g/mol，4gO2的物質(zhì)的量是4g/32g·mol-1=1/8mol；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，4gO2的體積為22.4L·mol-1×1/8mol=2.8L；

故答案是： 2.8L；

(4)等溫等壓下，氣體摩爾體積相等，相同體積的氧氣和臭氧其物質(zhì)的量相等，根據(jù)N=nNA知，分子數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比=1：1；根據(jù)m=nM知，相同物質(zhì)的量時其質(zhì)量之比等于摩爾質(zhì)量之比=32g/mol:48g/mol=2:3；

故答案為：1：1 2：3；

(5)根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，C的質(zhì)量=(16+20-31.76)g=4.24g，C的摩爾質(zhì)量=4.24g/0.04mol=106g/mol；

故答案為：106g/mol；

(6)Ne的摩爾質(zhì)量是4g/mol，氫氣的摩爾質(zhì)量是2g/mol，氧氣的摩爾質(zhì)量是32g/mol，在溫度和密度都相同條件下，壓強(qiáng)與摩爾質(zhì)量成反比，所以其壓強(qiáng)大小順序是P(H2)＞P(Ne)＞P(O2)；

故答案為：P(H2)＞P(Ne)＞P(O2)。