- 气体
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已知地球表面积为S,空气的平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,大气压强为p0,写出地球周围大气层的空气分子数的表达式.若S=5.1×1014 m2,M=2.9×10-2 kg/mol,NA=6.0×1023 mol-1,p0=1.0×105 Pa,则地球周围大气层的空气分子数约为多少个?(取两位有效数字)
正确答案
N= 1.1×1044个
设大气层中气体的质量为m,由大气压强产生的原因得:
mg=p0S,
N=NA
所以,分子数N=
代入数值得:
N==1.1×1044(个).
已知水的密度=1.0×10
kg/m
,摩尔质量M=1.8×10
kg/mol,阿伏伽德罗常数N=6.02×10
mol
。估算:
(1)每个水分子的质量;
(2)每个水分子所占的体积。(计算结果保留两位有效数字)
正确答案
m=3.0×10kg V=3.0×10
m
试题分析:(1)摩尔质量即阿伏伽德罗常数个分子的总质量,所以
每个水分子的质量m= 代入数据解得:m=3.0×10
kg
(2)摩尔体积就是摩尔质量除以摩尔密度,也就等于阿伏伽德罗常数个分子的总体积
每个水分子所占的体积V=代入数据解得:V=3.0×10
m
改变物体内能的方式: 和 ;理想气体的内能仅由 和 决定,与 无关
正确答案
做功 , 热传递 , 温度 , 气体分子数 , 体积
改变物体内能的方式做功和热传递,理想气体的内能只是分子动能,由分子个数和温度决定,与体积无关
外界对一定质量的气体做了200J的功,同时气体又向外界放出了80J的热量,则气体的内能 (填“增加”或“减少”)了 J。
正确答案
增加;120
由可知内能增大120J
⑴下列说法掌握正确的是
E.伴随着熵增加的同时,一切不可逆过程总会使自然界的能量品质不断退化,逐渐丧失做功本领,所以人类必须节约能源
⑵某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中,在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了.而手表没有受到任何撞击,该手表出厂时给出的参数为:27℃时表内气体压强为1.0×105 Pa(常温下的大气压强值),当内外压强差超过6.0×104 Pa时表盘玻璃将爆裂.当时登山运动员携带的温度计的读数是-21℃,表内气体体积的变化可忽略不计.
①通过计算判断手表的表盘是向外爆裂还是向内爆裂的?
②当时外界的大气压强为多少?
正确答案
⑴ADE(5分)
(全选对的得5分,选不全的,选对一个得1分,错选或多选一个扣1分,扣完为止.)
⑵<解>:(10分)
①以表内气体为研究对象,初状态的压强为p1="1.0×105" Pa,温度为T1="273+27=300" K,
设末状态的压强为p2,温度为T2="273-21=252" K,根据查理定律,有
(2分)
解得p2="8.4×104" Pa (3分)
如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的,则外界的大气压强至少为
p0="8.4×104+6.0×104=1.44×105" Pa,
大于山脚下的大气压强(即常温下大气压强),这显然是不可能的,
所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂的.(2分)
②当时外界的大气压强为:p1="p2-6.0×104=2.4×104" Pa (3分)
略
(1)(8分)在做”用油膜法估测分子大小”的实验时,在实验中测得n个油滴的体积为V,则每个油滴的体积为 ,将一个油滴滴在水面上,形成的油膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为l,则油膜的面积是___________。根据上述数据,估测出油分子的直径是________________。用这种方式估测出的结果,其分子直径的数量级约为 m。
(2)(8分) 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:将打点计时器固定在光滑的长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车A的后面。让小车A运动,小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,如图甲,碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后,先接通电源然后轻推小车A,使A获得一定的速度,电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点,已知电源频率为50Hz。
①实验中打出的纸带如图乙所示,并测得各计数点间距标在图上,则应选 段计算A的碰前速度;应选 段计算A和B碰后的共同速度(填BC、CD或DE)。
②已测得小车A的质量m1=0.20kg,小车B的质量m2=0.10kg,由以上测量结果可得:
碰前总动量= kg·m/s;碰后总动量= kg·m/s。(计算结果均保留三位有效数字)
正确答案
(1) (2分)
(2分)
(2分)
(2分)
说明:以上答案中取小方格的数目只要在50--60之间均可得分。
(2)BC (2分) DE(2分) 0.210 (2分) 0.209(2分)
说明:以上答案不符合有效数字要求的不给分,大小偏差在±0.005内的均可给分。
略
可燃冰是天然气的固体状态,深埋于海底和陆地永久冻土层中,它的主要成分是甲烷分子与水分子,是极具发展潜力的新能源。已知1m3可燃冰可释放164 m3的天然气(标准状况下),标准状况下1mol气体的体积为2.24×10–2 m3,阿伏加德罗常数取NA=6.02×1023mol-1。则1m3可燃冰所含甲烷分子数为多少?(结果保留一位有效数字)
正确答案
N=NA=×6.02×1023=4×1027
略
某冰箱冷藏室容积为V,已知此状态下空气的摩尔体积为Vmol,阿伏加德罗常数为NA,则该冷藏室内有 个空气分子,空气分子间的平均距离为 .
正确答案
含有空气的摩尔数为,分子个数为
,气体分子占有体积为
,设气体分子间距离为r,则
,分子间距离为
下列有关布朗运动的说法中,正确的是( )
正确答案
BC
影响布朗运动的因素有两个:悬浮粒子的大小和液体温度.液体温度越高,布朗运动越显著;悬浮粒子越小,布朗运动越显著.正确选项为B、C.
布朗运动是分子做无规则运动的有力证明,下面关于布朗运动的说法中正确的是
正确答案
CD
布朗运动指的是液体内悬浮固体颗粒的无规则运动,这些固体颗粒都是由成千上万个分子组成的,固体分子的运动我们是看不到的.但它的形成是由于液体分子在做无规则运动时对固体颗粒的碰撞不均匀而造成的,因此布朗运动是液体分子无规则运动的反映.
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