气体摩尔体积习题及答案详解

　气体摩尔体积

1．四种因素：①温度和压强　②所含微粒数　③微粒本身大小　④微粒间的距离，其中对气态物质体积有显著影响的是 (　　)

A．②③④ B．②④

C．①③④ D．①②④

2．下列有关气体体积的叙述中，正确的是 (　　)

A．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子大小决定

B．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小由构成气体的质量大小决定

C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同

D．一定的温度和压强下，各种气体的物质的量决定它们的体积

3．当温度和压强一定时，决定气体体积大小的主要因素是(　　)

A．分子直径的大小 B．分子间距离的大小

C．分子间引力的大小 D．分子数目的多少

4．在标准状况下，与12 g H2的体积相等的N2(　　)

A．质量为12 g

B．物质的量为6 mol

C．体积为22.4 L

D．分子数为6.02×1023

5．如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)

A. L B. L

C. L D. L

6．在标准状况下，由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体，其体积约为(　　)

A．8.4 L B．11.2 L

C．14.0 L D．16.8 L

7．同温同压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是 (　　)

8．在一定条件下，1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是 (　　)

A．AB2 B．A2B3

C．AB3 D．AB2

9．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是 (　　)

A．甲的分子数比乙的分子数多

B．甲的物质的量比乙的物质的量少

C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小

D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小

10．下列两种气体的分子数一定相等的是(　　)

A．质量相等的N2和CO

B．体积相等的CO和C2H4

C．等温、等体积的O2和N2

D．等压、等体积的N2和CO2

11．标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L，其质量为7.60 g，则混合气体平均相对分子质量为________；混合气体中甲烷的体积为________；一氧化碳的质量为________。

12．同温同压下，同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量比为____________；同质量的氨气和硫化氢气体体积比为____________，其中含有的氢原子数目比为________；若二者氢原子数相等，则它们的体积比为________。

13．在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为 6.72 L，质量为12 g，此混合物中CO和CO2物质的量之比是______，CO的体积分数是______，CO的质量分数是______，C和O原子个数比是________，混合气体的平均相对分子质量是__________，密度是________ g·L－1。

14．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：

(1)从上表分析得出的结论：

①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。

②1 mol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，1 mol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，4 g O2的体积为多少升？(写出计算过程)

答案精析

1．D　[气态物质微粒之间的距离要比微粒本身的直径大很多倍，故微粒本身的大小对气态物质体积无显著影响。]

2．D　[A中一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小主要由构成气体的分子数决定；B中一定温度和压强下，气态物质质量的大小不能确定其分子数的多少，无法确定气体体积的大小；C中不同的气体，状态不同时，体积不同，分子数可能相同；当温度和压强相同时，相同物质的量的气体所占的体积相同，D正确。]

3．D

4．B　[12 g H2的物质的量为6 mol，则N2的物质的量也应为6 mol；6 mol N2的质量为168 g，体积为134.4 L(标准状况)，分子数为3.612×1024。故应选B。]

5．B　[设该气体的摩尔质量为M，则＝b，所以M＝g·mol－1。c g该气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol－1＝L。]

6．C

7．D　[在同温同压下，气体的物质的量越大，气体所占的体积就越大，对等质量的气体，其相对分子质量越小，气体的物质的量越大(n＝)。CH4的相对分子质量为16，最小，相等质量的4种气体中，其物质的量最大，故其体积最大。]

8．C　[由阿伏加德罗定律可知，气体的体积比等于物质的量之比，n(A2)∶n(B2)∶n(X)＝1∶3∶2。根据反应前后原子守恒可知X的化学式为AB3。]

9．B　[两容器的温度和压强均相同，且气体质量相等，而甲的密度大于乙的密度，由ρ＝可知V甲＜V乙，同温同压下，气体的物质的量与体积成正比，故n甲＜n乙，B项正确；气体的分子数与物质的量成正比，甲的分子数比乙的少，A错误；因为气体摩尔体积在相同温度和压强下相等，C错误；根据M＝可知M甲＞M乙，D错误。]

10．A

11．19　6.72 L　2.8 g

解析　混合气体的物质的量为

＝0.4 mol，＝＝＝19 g·mol－1，平均相对分子质量为19，设CO的物质的量为x，则有：

7．60 g＝x×28 g·mol－1＋(0.4 mol－x)×16 g·mol－1，求得x＝0.1 mol。

n(CH4)＝0.3 mol，V(CH4)＝6.72 L，

m(CO)＝0.1 mol×28 g·mol－1＝2.8 g。

12．1∶2　2∶1　3∶1　2∶3

解析　同温同压下，同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的物质的量相等，故质量比为17∶34＝1∶2；同质量的氨气和硫化氢气体物质的量之比为∶＝2∶1，氢原子数目之比为(2×3)∶(1×2)＝3∶1；二者氢原子数相等时，物质的量之比为∶＝2∶3，故同温同压下体积之比为2∶3。

13．1∶3　25%　17.5%　4∶7　40　1.79

14．(1)①22.4 L　②不一定

(2)①气体分子数目相等　②相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等

(3)V(O2)＝n×22.4 L·mol－1＝×22.4 L·mol－1＝×22.4 L·mol－1＝2.8 L。

解析　(1)从表中的数据可以看出：1 mol任何气体在标准状况下，体积都约为22.4 L；1 mol不同气体，在不同条件下，体积不一定相同。

(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1 mol气体的分子数目也相同，所以在相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等。

(3)4 g O2的物质的量n(O2)＝＝0.125 mol。在标准状况下的体积为0.125 mol×22.4 L·mol－1＝2.8 L。

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