阿伏加德罗定律及推论应用示例
2015-04-07贾雨薇
贾雨薇
阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子。
(1)阿佛加德罗定律的适用范围:气体或有气体参加的化学反应。
(2)阿佛加德罗定律的推论:
①由三同推一同,即同温、同压、同体积、和相同分子数这四个量当中有三个量相同则第四个一定相同。
在学习过程中一定要注意理解阿伏加德罗常数的涵义,了解气体摩尔体积的涵义。由于关于阿伏加得罗定律有关的题目对思维的严密性和准确性有较高的考查要求,所以解题是要注意:
1.若题目给出物质的体积,首先看是否为气态,只有是气态的物质,才能使用阿伏加德罗定律,如果是气态物质,则还要看是否为标准状况,只有在标准状况下才能使用22.4L/mol作气体摩尔体积。其物质的量和分子数目与是混合气体还是单一气体无关。
2.若题目给出气体的质量或物质的量,则求粒子数目与外界条件是常温常压,还是标准状况无关。
【试题特点及命题方向】
此类题的考查常以选择题形式出现,容易引起学生错误的有以下几点:
1.水:常温下是液态;
2.稀有气体:单原子分子;
3.SO3:常温下是液态或固态;
4.不是气体的物质(如非气体的有机物戊烷,辛烷)不需要标准状况的条件(以后要学习)
5.气体的体积:注意标准状况下才能用22(4 L。
6.把原子序数当成相对原子质量,把相对原子质量当相对分子质量。
试题难度都不算太大,但概念性强,区分度好,且对学生的思维要求高,且有与物质结构、元素化合物性质、结构特征相结合的题目经常出现。
【经典例题】
例1:下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)()
(1)常温常压下,1mol氮气含有NA个氮分子
(2)标准状况下,以任意比例混合的氧气和二氧化碳混合气体22.4L,所含的气体的分子数约为NA个
(3)常温常压下,1mol氦气含有的核外电子数为8NA
(4)常温常压下,任何金属和酸反应,若生成2g 氢气,则有2NA电子发生转移
(5)1mol的氯化铁中铁离子的数目为NA
(6)常温常压下22.4L水含有10NA个电子
【点拨】(1)正确,1mol氮气的分子数与是否标准状况无关。
(2)正确,任意比例混合的氧气和二氧化碳混合气体22.4L,气体的总物质的量为1mol,因此含有NA个分子。
(3)不正确,1个氦原子核外有4个电子,氦气是单原子分子,所以1mol氦气含有4mol电子,这与外界温度和压强无关。
(4)正确,不论在任何条件下,2g氢气都是1mol,无论什么金属生成氢气的反应均可表示为:2H++2e-=H2↑,因此,生成1mol氢气一定转移2mol电子。
(5)正确,1mol的氯化铁是由1mol的铁离子和3mol的氯离子构成的。
(6)不正确,常温常压下水是液体,故22.4L水并不是1mol水.
本题答案为(1)(2)(4)(5)
【强调】温度和压强条件只影响气体的体积,而不影响气体的质量和物质的量,因此,如果讨论物质的量、质量和微粒数目的关系,则与是否标准状况无关。
例2:如果ag某气体中含有的分子数目为b,该气体在标况下的体积是(NA代表阿伏加德罗常数)()
【点拨】要求cg该气体在标况下的体积,则必须先求出它的物质的量,则根据质量和物质的量之间的关系必先求出摩尔质量,由ag气体含有的分子数可求出摩尔质量。另外根据阿伏加德罗定律的推论,在同温同压下的同一气体,其质量比等于其体积比,也可以求解。
【强调】对阿伏加德罗定律及推论理解错误而导致判断上的失误,其主要原因是不理解阿伏加德罗定律及推论,靠死记硬背,导致应用上的错误,防止出错的办法是深刻理解阿伏加德罗定律内容,并根据理想气体状态方程进行推导推论的训练,达到融会贯通的目的.
【规律总结】
为了加强对考生思维品质、适应性、科学性、深刻性的考查,命题者往往有意设置一些陷阱,增大试题的区分度,陷阱的设置主要有以下几个方面:
①状况条件:考查气体时经常给非标准状况如常温常压下,1.01×105Pa、25℃時等。
②物质状态:考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如H2O、SO3、苯、四氯化碳等。
③物质结构的考查:高一阶段主要是考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子等)时常涉及希有气体He、Ne等为单原子组成,Cl2、N2、O2、H2为双原子分子等。
④氧化—还原反应:考查指定物质参加氧化—还原反应时,常设置氧化—还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物被氧化、被还原、电子转移(得失)数目方面的陷阱。