新課標下淺析阿伏加德羅定律及其推論的應(yīng)用

1、新課標下淺析阿伏加德羅定律及其推論的應(yīng)用 孟德富 山東省齊河縣黃河中學 251100一、阿伏加德羅定律在新課標教材與高考中的呈現(xiàn)形式阿伏加德羅定律在魯科版高中化學是以“資料在線”形式呈現(xiàn)的，很顯然，新課程標準降低了對阿伏加德羅定律及其應(yīng)用的掌握要求，但并不意味著放棄對該知識點的考查，在歷年高考中都有考查，命題熱點是在一定外界條件下，推斷或比較氣體的體積，物質(zhì)的量或分子數(shù)、質(zhì)量、密度等的大小關(guān)系，在高考中以單獨命題與結(jié)合其它知識點綜合運用的命題形式呈現(xiàn)。二、阿伏加德羅定律的理解與拓展阿伏加德羅定律是同溫同壓同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。對阿伏加德羅定律理解要明確三點：使用范圍：氣體； 三

2、個“同”條件下，才能分子數(shù)相同；氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的特例。阿伏加德羅定律及推論概括為“三同變一同，兩同見比例”，我們可用克拉帕龍方程PV=nRT及變形式：PV=mRT/M、PM=RT等公式推導出：（1）同溫同壓時:V1:V2=n1:n2=N1:N2 1:2M1:M2 同質(zhì)量時:V1:V2=M2:M1（2）同溫同體積時: p1:p2=n1:n2=N1:N2  同質(zhì)量時: p1:p2=M2:M1(3)同溫同壓同體積時: 1:2=M1:M2m1:m2具體的推導過程請大家自己推導一下，以幫助記憶。推理過程簡述如下：    (1)、同溫同壓下，體積相同的

3、氣體就含有相同數(shù)目的分子，因此可知：在同溫同壓下，氣體體積與分子數(shù)目成正比，也就是與它們的物質(zhì)的量成正比，即對任意氣體都有V=kn；因此有V1:V2=n1:n2=N1:N2，再根據(jù)n=m/M就有式；若這時氣體質(zhì)量再相同就有式了。    (2)、從阿佛加德羅定律可知：溫度、體積、氣體分子數(shù)目都相同時，壓強也相同，亦即同溫同體積下氣體壓強與分子數(shù)目成正比。其余推導同(1)。    (3)、同溫同壓同體積下，氣體的物質(zhì)的量必同，根據(jù)n=m/M和=m/V就有式。當然這些結(jié)論不僅僅只適用于兩種氣體，還適用于多種氣體。（這里要重點說明，也是必須要

4、掌握的是：質(zhì)量、物質(zhì)的量與分子數(shù)之間的關(guān)系與外界條件無關(guān)，往往學生容易混淆。）三、阿伏加德羅定律及其推論的應(yīng)用的典例剖析 1、單獨考查阿伏加德羅定律 例1、下列兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是 ( ) A、質(zhì)量相等、密度不等的N2和C2H4 B、等體積等密度的CO和C2H4C、等溫等體積的O2和N2 D、等壓等體積的N2和CO2分析：分子數(shù)相等即物質(zhì)的量相等。等質(zhì)量的N2、C2H4物質(zhì)的量相等，A項正確；據(jù)m=V，等體積等密度的CO、C2H4的質(zhì)量相等，則物質(zhì)的量也相等，B項正確；C項因壓強不確定，其物質(zhì)的量不一定相等；D項因溫度不確定，物質(zhì)的量也不一定相等。故本題選A、B。例2、兩體積相同的容器

5、，一個盛有NO，另一個盛有N2和O2，在同溫同壓下，兩容器內(nèi)氣體一定具有： （ ）原子總數(shù) 質(zhì)子總數(shù) 分子總數(shù) 質(zhì)量A、 B、 C、 D、分析：有題意得兩容器同體積，且體系同溫同壓，根據(jù)阿伏加德羅定律得體系內(nèi)的分子總數(shù)相等，且均為雙原子分子，故原子總數(shù)也相等；由于N2和O2比例不能確定，所以質(zhì)子總數(shù)與質(zhì)量不能確定。故本題選C2、阿伏加德羅定律的推論的考查例3、在同溫同壓下，某氣體R對空氣的相對密度為2，該氣體是（ ）A、CH4 B、C2H4 C、C2H2 D、C4H10分析：本題考察推論1:2M1:M2=2，因為空氣的平均摩爾質(zhì)量是29g/mol可得M（R）=M（空氣）×2=58g/

6、mol,而在選項中，M（R）=58g/mol的是C4H10。故本題選D例4、在同溫同壓下，相同質(zhì)量的下列氣體中，體積最大的是（ ）A、CO2 B、CH4 C、H2 D、CO分析：由推論 V1:V2=M2:M1知，摩爾質(zhì)量最小者體積最大。故本題選C例4、依照阿佛加德羅定律，下列敘述正確的是（ ） A同溫同壓下兩種氣體的體積之比等于摩爾質(zhì)量之比B同溫同壓下兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于密度之比C同溫同壓下兩種氣體的摩爾質(zhì)量之比等于密度之比D同溫同體積下兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比分析：本題是阿伏加德羅定律的推論綜合考查，根據(jù)推論A錯,由推論可得B錯，根據(jù)推論CD是正確的，故本題選CD。3、結(jié)合其

7、它知識點考查阿伏加德羅定律及其推論例5、設(shè)阿佛加德羅常數(shù)的符號為NA，標準狀況下某種O2和N2的混合氣體mg含有b個分子，則ng該混合氣體在相同狀況下所占的體積（L）應(yīng)是( ) A、22.4bn/mNA B、22.4bm/nNA C、22.4nNA/mb D、bnNA/22.4m 分析：標準狀況下，V1/V2=n1/n2=N1/N2，又為同種氣體（O2和N2的混合氣體）比較，氣體的摩爾質(zhì)量M相同，由n=m/M，有N1/N2=m 1/m 2，即m/n=b/N2，N2= bn/m，ng混合氣體所含有的分子數(shù)為bn/m個，則在標準狀況下所占的體積為22.4bn/mNA。故本題選A。 例6、等物質(zhì)的量

8、的N2、O2、CO2混合氣體通過Na2O2后，體積變?yōu)樵w積的8/9（同溫同壓），這時混合氣體中N2、O2、CO2物質(zhì)的量之比為 ( )A341 B332 C673 D690 分析：N2、O2、CO2混合氣體通過Na2O2時只有CO2與Na2O2反應(yīng)。但要注意題中并沒有說明Na2O2是否充足，即CO2可能有剩余。設(shè)三者物質(zhì)的量均為a，參加反應(yīng)的CO2物質(zhì)的量為x（xa），有：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 2mol 1mol xmol 0.5xmol 若CO2全部反應(yīng)完，即x=a，有n前/n后=3a/ (a+a+0.5a)=3/2.5，V前/V后= V前/(8/9)V前=9/8，

9、不符合題意，可知CO2有剩余。則據(jù)n前/n后=V前/V后，有3a/a+(a+0.5x) +(a-x)=9/8，x=2a/3。即反應(yīng)后n(N2)n(O2)n(CO2)=a(a+0.5x)(a-x)= a(4a/3)(a/3)= 341。故本題選A。四、近年高考再現(xiàn)：1、（2000年高考廣東卷）同溫同壓下兩個容積相等的貯氣瓶，一個裝有C2H4,另一個裝有C2H2和C2H6的混合氣體，兩瓶內(nèi)的氣體一定具有相同的( ) A、質(zhì)量 B、原子總數(shù) C、碳原子數(shù) D、密度 2、（2004年春季高考理綜卷）在相同的溫度和壓強下，4個容器中分別裝有4種氣體。已知各容器中的氣體和容器的容積分別是：a.CO2、10

10、0mL；b.O2、200mL；c.N2、400mL；d.CH4、600mL。4個容器中氣體的質(zhì)量由大到小的順序是（ ） A、abcd B、badc C、cdba D、dcab 3、（2004年全國高考理綜云南等省區(qū)卷）下列敘述正確的是（ ） A、同溫同壓下，相同體積的物質(zhì)，它們的物質(zhì)的量必相等 B、任何條件下，等物質(zhì)的量的乙烯和一氧化碳所含的分子數(shù)必相等 C、1L一氧化碳氣體一定比1L氧氣的質(zhì)量小 D、等體積、等物質(zhì)的量濃度的強酸中所含的H+數(shù)一定相等 4、（2005年高考廣東卷）將鈉、鎂、鋁0.3mol分別放入100mL1mol·L1的鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是( ) A、1：2：3 B、6：3：2 C、3：1：1 D、1：1：15、（2006年高考四川卷）在體積相同兩個密閉容器中分別充滿O