2.3.2 气体摩尔体积-2021-2022学年高一化学精讲精练（新人教版必修第一册）（解析版）

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2.3.2 气体摩尔体积

考点精讲

考点 1：阿伏加德罗定律及推论

1．阿伏加德罗定律

（1）内容：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。

（2）适用范围：阿伏加德罗定律及其推论适用于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体，对固

体和液体不适用。

（3）“三同定一同”规律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”，则必有“第四同”。

2．阿伏加德罗定律三个推论

相同

条件

结论

公式语言叙述

同温

同压＝＝同温同压下，体积比等于物质的量之比，等于粒子数之比

同温

同压＝同温同压下，密度比等于摩尔质量之比

同温

同容＝＝同温同容下，压强比等于物质的量之比，等于粒子数之比

【针对训练】

1．同温同压下，等质量的 SO2气体和 SO3气体相比较，下列叙述中正确的是(　　)

A．密度之比为 4 5∶ 　 B．物质的量之比为 4 5∶

C．体积之比为 1 1∶D．原子数之比为 3 4∶

【解析】A　由 n＝＝可知，ρ＝＝，在相同条件下气体的相对分子质量之比等于其密度之比，所以两

种气体的密度之比为 64 80∶ ＝4 5∶ ，A项正确；设气体的质量均为 m g，则 n(SO2)＝ mol，n(SO3)＝

mol，所以二者物质的量之比为∶＝80 64∶ ＝5 4∶ ，B项错误；根据 V＝n·Vm可知，同温同压下，气体的体

积之比等于物质的量之比，所以两种气体的体积之比为 5 4∶ ，C项错误；根据分子组成可知，两种气体的

原子数之比为(5×3) (4×4)∶ ＝15 16∶ ，D项错误。

2．在相同温度下，向容积相同的两容器中通入 O2和O3，两容器的压强之比为 1 2∶ ，则容器中 O2和

O3的分子数之比为________，原子数之比为________。

【解析】　在同温同容条件下，＝，故 O2、O3的分子数之比为 1 2∶ ，原子数之比为 1×2 2×3∶ ＝

1 3∶ 。

【答案】　1 2∶ 　1 3∶

考点 2：气体摩尔体积的理解与有关计算

1．标准状况下的气体摩尔体积

(1)1 个条件：必须为标准状况。非标准状况下，1 mol 气体的体积不一定是 22.4 L。因此在使用气体摩

尔体积时，一定要看清气体所处的状态。

(2)1 种状态：必须为气体。如水、酒精、CCl4等物质在标准状况下不是气体。

(3)2 个数据：“1 mol”“约22.4 L”。

2．气体摩尔体积的有关计算

(1)

(2)气体密度 ρ＝

(3)n＝＝＝

3．理解气体摩尔体积注意的问题

(1)气体摩尔体积只适用于气态物质且与气体种类无关，只要温度和压强一定，气体摩尔体积就一定。

(2)同温同压下：任何气体的摩尔体积 Vm都相同，但不一定等于 22.4 L·mol－1。

(3)不能混淆标准状况和常温常压，两者压强相同，但温度不同。因为温度升高气体分子之间的距离变

大，所以常温常压下的气体摩尔体积比标准状况下的气体摩尔体积大。

(4)气体摩尔体积不能理解为体积，体积的单位是 L或m3，而气体摩尔体积的单位是 L·mol－1或m3·mol

－1。

【典例】　CO 和CO2的混合气体 18 g，完全燃烧后测得 CO2体积为 11.2 L(标准状况)。

(1)混合气体中 CO 的质量是________g。

(2)混合气体中 CO2在标准状况下的体积是________L。

(3)混合气体在标准状况下的密度是________g·L－1。

(4)混合气体的平均摩尔质量是________g·mol－1。

【解析】　CO 燃烧发生反应：2CO＋O2=====2CO2，CO 的体积与生成 CO2的体积相等，燃烧后 CO2

的总体积为 11.2 L，故 18 g CO 和CO2的混合气体的总体积为 11.2 L，在标准状况下，18 g CO 和CO2的混

合气体的物质的量为 0.5 mol，设 CO 的物质的量为 x mol，CO2的物质的量为 y mol，则，解得 x＝0.25，y

＝0.25。

(1)混合气体中 CO 的质量＝28 g·mol－1×0.25 mol＝7 g；

(2)故原混合气体中，CO2的体积为 0.25 mol×22.4 L·mol－1＝5.6 L；

(3)原混合气体的密度＝≈1.61 g·L－1；

(4)解法一：＝ρ×22.4 L·mol－1＝1.61 g·L－1×22.4 L·mol－1≈36 g·mol－1；

解法二：＝＝36 g·mol－1；

解法三：＝28 g·mol－1×50%＋44 g·mol－1×50%＝36 g·mol－1；

故平均摩尔质量为 36 g·mol－1。

【答案】　(1)7　(2)5.6　(3)1.61　(4)36

【技巧与方法】

求解气体摩尔质量“五”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)的物质中粒子数(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×22.4(g·mol－1)。

4 根据同温同压下气体的相对密度(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)。

【针对训练】

3．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．在常温常压下，28 g N2与CO 混合物气体中所含的分子数目一定为 NA

B．标准状况下，17 g 氨气所含原子数目为 NA

C．在常温常压下，11.2 L 氮气所含的原子数目为 NA

D．通常状况下，NA个CO2分子占有的体积为 22.4 L

【解析】A　温度和压强并不能影响气体的质量。因为 N2和CO 的摩尔质量相等均是 28 g·mol－1，所

以28 g 混合气体的物质的量为 1 mol，分子数目一定为 NA，A正确；17 g NH3的物质的量为 1 mol，分子数

目一定为 NA，原子数目应为 4NA，B错误；常温常压下气体的摩尔体积大于 22.4 L·mol－1，则 11.2 L N2所

含的原子数目小于 NA，C错误；NA个CO2分子的物质的量为 1 mol，但通常状况不是标准状况，1 mol 气体

的体积不是 22.4 L，D项错误。

4．(1)标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是________mol,16 g O2所占体积是________L；

(2)标准状况下，含有 1 mol Cl2和1.5 mol O2的混合气体所占体积是________L，该混合气体的平均相

对分子质量为________。

【解析】　(1)n＝＝1.5 mol，

V(O2)＝×22.4 L·mol－1＝11.2 L

(2)V(混)＝1 mol×22.4 L·mol－1＋1.5 mol×22.4 L·mol－1＝56 L

＝＝47.6 g·mol－1

【答案】　(1)1.5　11.2　(2)56　47.6

考点达标

1．下列关于决定物质体积的因素的说法，不正确的是(　　)

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