- 分子及其热运动
- 共2318题
如图所示,一边长为L的立方体容器内充有密度为ρ的某种气体,已知该气体的摩尔质量为µ,阿伏加德罗常数为NA.求
(1)容器内气体的分子数.
(2)气体分子间的平均间距.
正确答案
解析
解:(1)气体质量为:m=ρV=ρL3;
物质量即摩尔数为:n==
;
分子数为:N=nNA=;
(2)设气体分子间的平均间距为d.
将分子占据的空间看作立方体,则有:Nd3=L3
可得 d=
答:
(1)容器内气体的分子数为.
(2)气体分子间的平均间距是.
标准标况下,人呼吸一次吸一次吸入空气约3000cm3,则一次呼吸吞入的空气分子数约为______个.(保留1位有效数字)
正确答案
8×1022
解析
解:标准状态下1摩尔体积为22.4L.所以1cm3的物质的量为,
故1cm3中含有的空气分子数为=2.69×1019个.
运动员一次深呼吸吸入空气约3000cm3,则一次呼吸吸入的空气分子数为N′=3000×2.69×1019=8×1022个
故答案为:8×1022
已知阿伏加德罗常数为NA,铝的摩尔质量为M,铝的密度为ρ,则1m3铝所含原子数为______,1个铝原子所占的体积为______.
正确答案
解析
解:摩尔体积V=,1m3铝的物质量n=
=
,原子数目为N=n•NA,联立以上各式解得:
1m3铝的原子数为;
故1个铝原子所占的体积为:
故答案:;
已知铜的摩尔质量是6.35×10-2kg,密度是8.9×103kg/m3.试求:
(1)1m3铜中含有的铜原子数.
(2)估算铜原子的直径.
正确答案
解析
解:(1)1m3铜的物质的量为
n=;
1m3铜中含铜原子数N=nNA=1.4×105×6.02×1023个=8.4×1028个;
(2)铜原子的体积m3=1.19×10-29m3
把铜原子看成球体,直径为D,则由
故:D==
答:(1)1m3铜中含有的铜原子数8.4×1028
(2)估算铜原子的直径为2.8×10-10m.
若以M表示水的摩尔质量,Vm表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为表示在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,m、△分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式①NA=②ρ=
③m=
④△=
其中( )
正确答案
解析
解:①、ρVm(表示摩尔质量)÷m(单个分子的质量)=NA(表示阿伏加德罗常数),故正确;
②、对水蒸气,由于分子间距的存在,NA△并不等于摩尔体积,故错误;
③、单个分子的质量=摩尔质量÷阿伏伽德罗常数,故正确;
④、对水蒸气,由于分子间距的存在,摩尔体积处于阿伏加德罗常数等于每个分子占据的空间体积,但并不等于分子体积,故错误;
故选:B
已知水分子直径为4×10-10m,由此估算阿伏伽德罗常数为______.
正确答案
5.37×1023
解析
解:把水分子看成球形,则水分子的体积为:
水的密度为ρ=1.0×103kg/m3
摩尔质量:M=18g
忽略水分子之间的距离,
则摩尔体积为:
阿伏伽德罗常数为:
故答案为:5.37×1023
某种油滴的摩尔质量M=0.1Kg/mol,密度ρ=0.8×103Kg/m3,取体积V=3.7×10-4cm3的该种油滴滴在水面上,展开成一面积S=0.5m2的单分子油膜.
(1)求出分子的直经
(2)估算出阿伏加德罗常数.
正确答案
解析
解:
油分子的直径为:
一个油分子的体积为:
这种油的摩尔体积为:
所以,阿伏加德罗常数为:
代入数据,解得:NA=6×1023mol-1
答:(1)出分子的直经7.4×10-10m
(2)估算出阿伏加德罗常数6×1023mol-1.
一滴露水的体积大约是6.0×10-7cm3,如果一只极小的虫子来喝水,每分钟喝6.0×107个水分子,它需要多少年才能喝完这滴露水?(一年按365天计算)
正确答案
解析
解:已知一滴露水的体积大约是V=6.0×10-7cm3=6.0×10-13m3,水的密度为ρ=1×103kg/m3
则一滴露水含有的水分子数目为:
=
=2×1017个;
一只极小的虫子每分钟喝进6.0×107个水分子,则喝完这滴露水所用时间为:
t==3.3×109分≈6342年
答:它需要6342年才能喝完这滴露水.
(2015秋•铜陵校级月考)清晨,湖中荷叶上有一滴约为0.1cm3的水珠,已知水的密度p=1.0×103kg/m3,水的摩尔质量M=1.8×103kg/mol,试估算:
(1)这滴水珠中约含有多少个水分子?
(2)一个水分子的直径多大?(以上计算结果保留两位有效数字)
正确答案
解析
解:(1)分子数为:N=nNA==3.3×1021个
(2)分子体积为:V0==
≈3.0×10-29m3;
球体积公式V0=,故分子直径为:d=
≈4.0×10-10m
答:
(1)这滴水珠中约含有3.3×1021个个水分子;
(2)一个水分子的直径为4.0×10-10m.
最近一个阶段我国中东部一些地区空气污染严重,出现了持续的雾霾天气.一位同学受桶装纯净水的启发,提出用桶装的净化压缩空气供气,设每人1min内呼吸16次,每次吸入1atm的净化空气500mL,而每个桶能装10atm的净化空气20L,假定这些空气可以全部被使用,设温度不变,估算一下每人每天需要吸多少桶净化空气.
正确答案
解析
解:每人每天吸入1atm的净化空气的体积为:
V=(16×60×24)×500mL=1.152×106mL=1.152×103L
设每桶10atm的净化空气转化为1atm的体积为V′,
由玻意耳定律可知:
PV=P′V′
解得:V′=10V=200L
故每人每天需要净化空气的桶数为:
答:每人每天需要吸58桶净化空气.
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