Question

【题目】对一定量气体体积的探究。已知1 mol不同气体在不同条件下的体积：

化学式	条件	1mol气体体积/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）从表分析得出的结论：

①1mol任何气体，在标准状况下的体积都约为____。

②1mol不同的气体，在不同的条件下，体积____(填“一定”、“一定不”或“不一定”)相等。

（2）理论依据：相同条件下，1mol任何气体的体积几乎相等，原因是：①____，②___。

（3）应用：在标准状况下，4gO2的体积为____。

（4）等温、等压下，等体积的O2和O3所含分子个数比___，质量比为__。

（5）已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD，则C的摩尔质量为___。

（6）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)分别用p(Ne)、p(H2)、p(O2)表示，由大到小的顺序是__。

Answer 1

【答案】22.4L 不一定 气体分子数目相等 相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等 2.8L 1∶1 2∶3 106g·mol1 p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)

【解析】

(1)根据图表信息进行分析；

(2)根据克拉伯龙方程：PV=nRT进行分析；

(3)根据n=m/M=V/Vm进行分析；

(4)根据阿伏加德罗定律及其推论进行分析；

(5)根据质量守恒定律及n=m/M进行分析；

(6)根据PM=ρRT进行分析。

(1)①从表中的H2、O2、CO在标准状况下体积可以看出：1mol任何气体在标准状况下，体积都约为22.4L；

故答案是：22.4L；

②根据克拉伯龙方程:PV=nRT可知，1mol不同的气体，物质的量n相同，在不同的条件下，如温度相等，压强不相等时，体积则不相等；或在温度不相等，压强也不相等时，体积可能相等；因此1mol不同的气体，在不同的条件下，体积不一定相等；

故答案是：不一定；

(2) 因为在相同的温度和压强下，任何气体分子间的平均距离几乎相同且1mol气体的分子数目也相同，所以在相同条件下，1mol任何气体的体积几乎相等；

故答案是：气体分子数目相等；相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等；

(3)O2的摩尔质量是32g/mol，4gO2的物质的量是4g/32g·mol-1=1/8mol；在标准状况下，4gO2的体积为22.4L·mol-1×1/8mol=2.8L；

故答案是： 2.8L；

(4)等温等压下，气体摩尔体积相等，相同体积的氧气和臭氧其物质的量相等，根据N=nNA知，分子数之比等于物质的量之比=1：1；根据m=nM知，相同物质的量时其质量之比等于摩尔质量之比=32g/mol:48g/mol=2:3；

故答案为：1：1 2：3；

(5)根据质量守恒定律知，C的质量=(16+20-31.76)g=4.24g，C的摩尔质量=4.24g/0.04mol=106g/mol；

故答案为：106g/mol；

(6)Ne的摩尔质量是4g/mol，氢气的摩尔质量是2g/mol，氧气的摩尔质量是32g/mol，在温度和密度都相同条件下，压强与摩尔质量成反比，所以其压强大小顺序是P(H2)＞P(Ne)＞P(O2)；

故答案为：P(H2)＞P(Ne)＞P(O2)。