专题11 化学计量的应用-【题高分】2022-2023学年高一化学同步教学专题讲义（人教版2019必修第一册）

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阿伏伽德罗定律及其应用
物质质量、物质的量和气体体积之间的换算
物质的组成、变化和阿伏伽德罗常数
气体的相对密度和平均摩尔质量的计算
知识点一 阿伏伽德罗定律及其应用
1．阿伏加德罗定律：同温同压下相同体积的任何气体都具有相同的分子数
① 阿伏加德罗定律依然是忽略了气体分子本身的大小；
② 阿伏加德罗定律比气体摩尔体积的关系：气体摩尔体积是阿佛加德罗定律的一种特殊情况；
A．主要是应用于不同气体之间的比较，也可以同一种气体的比较；
B．被比较的气体既可以是纯净气体又可以是混合气体。
③阿伏加德罗定律的重要的四个推论
（1）压强之比
A．算式推导：
2
1
2
1
2
1
N
N
n
n
P
P
B．语言表达：同温同体积时，任何气体的压强之比都等于其物质的量之比，也等于其分子数之比。
（2）体积之比
A．算式推导：
2
1
2
1
2
1
N
N
n
n
V
V
B．语言表达：同温同压时，任何气体的体积之比都等于其物质的量之比，也等于其分子数之比。
（3）质量之比
A．算式推导：
2
1
2
1
M
M
m
m
B．语言表达：同温同压同体积时，任何气体的质量之比都等于其摩尔质量之比，也就是其式量之比。
（4）密度之比
A．算式推导：①
1
2
1
2
2
1
n
n
V
V
；②
2
1
2
1
2
1
M
M
m
m
B．语言表达：
①A. 相同质量的任何气体的密度之比都等于其体积的反比；
B.同温同压下等质量的任何气体的密度之比都等于其物质的量的反比，也就是其分子个数之比。
②A．同体积的任何气体的密度之比都等于其质量之比；
B．同温同压同体积时，任何气体的密度之比都等于其摩尔质量之比，也就是其式量之比。
2. 克拉珀珑方程
①克拉珀珑方程又称为理想气体的状态方程，它同样忽略了气体分子本身的大小。
②克拉珀珑方程：
RT
M
m
nRTPV
③克拉珀珑方程的变形：
④克拉珀珑方程比阿伏加得罗定律更准确的描述了气体的压强、体积、物质的量和温度之间的关系，其应
用范围更广：A.可以做单一气体的计算；B.可以做不同气体的比较计算；C.计算以及比较计算的条件还可
以不同。
【典例 1】★★★☆☆
在臭氧发生装置中装入氧气 100 mL，经反应：3O2――→2O3，最后气体体积变为 95 mL(体积均在标准状
况下测定)，则混合气体的密度是( )
A．1.3 g/L B．1.5 g/L C．1.7 g/L D．2.0 g/L
【答案】B
【解析】ρ(O2)＝32 g/mol÷22.4 L/mol＝1.429 g/L，根据同温同压下同质量的气体，密度之比等于体积的反
比，可得：ρ(混)＝1.50 g/L。
【典例 2】★★★☆☆
设阿伏加德罗常数为 NA，标准状况下 O2和N2的混合气体 m g，含有 b个分子，则 n g 该混合气体在相同状
况下所占的体积(L)应是 ( )
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】m g 气体的物质的量为： mol，则 n g 气体的物质的量为： mol，则 n g 气体的体积为： L。
【训练 1】★★★☆☆
在一个密闭容器中盛有 11gX 气体（X的摩尔质量为 44g／mol）时，压强为 1×104Pa。如果在相同温度下，
把更多的气体 X充人容器，使容器内压强增至 5×104Pa，这时容器内气体 X的分子数约为 (　　)
A．3.3×1025 B．3.3×1024 C．7.5×1023 D．7.5×l022
【答案】C
【解析】气体 X的物质量为：11g÷44g·mol－1＝0.25mol，根据阿伏加德罗定律推论：同 T同V：
2
1
2
1
n
n
p
p＝
，n2＝1.25mol。即 N＝1.25mol×6.02×1023mol－1＝7.5×1023）。
【训练 2】★★★☆☆
有N2. CO、CO2三种气体，它们的质量比为 l∶2∶2，在同温同压下它们的体积比为 ( )
A．1∶2∶2 B．2∶2∶1 C．11∶14∶14 D．11∶22∶14
【答案】D
【解析】同温同压下气体体积比等于物质的量之比，n（N2）︰n（CO）︰n（CO2）＝
44
2
28
2
28
1：：
＝
11︰22︰14
知识点二 物质质量、物质的量和气体体积之间的换算
转换关系：n＝ ＝
【典例 1】★★★☆☆
在反应中 X＋2Y ==R＋2M，已知 R和M的摩尔质量之比为 22：9，当 1.6gX 与Y完成反应后，生成 4.4gR
则此反应中 Y和M的质量之比为 ( )
A.16：9 B.23：9 C.32：9 D.46：9
【答案】A
【解析】X ＋ 2Y ======= R ＋ 2M
22a 2×9a
4.4g m
m/4.4g=2×9a/22a m=3.6g 由反应前后质量守恒知参加反应的 Y质量为:4.4g+3.6g－1.6g=6.4g
所以反应中与的质量比为 6.4g:3.6g=16:9
【典例 2】★★★☆☆
取4.09g 钾的某种含氧酸盐，加热使之释放出全部氧后，剩余固体物质的质量为 2.49g。另由实验知:1mol
该种钾盐受热释放出 1.5molO2，此为何种钾盐？（要有推理过程）
【答案】KClO3
【解析】1mol 钾盐全部释出氧后得 1.5molO2，知 1mol 该钾盐中含 3mol 氧原子，故可设该种钾盐的含氧酸
的组成为 KaXO3，热分解反应方程式为：
2KaXO3====2 KaX+3O2↑（设 X的相对原子质量为 M），有
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