- 分子动理论:内能
- 共5581题
在油膜法测分子直径的实验中,取油酸分子直径为10-10m,若用盆口直径为0.4m的面盆盛水,要让油酸滴在水面上散成单分子的油酸膜,那么油酸体积不能大于______m3,实验中可以先把油酸稀释成油酸溶液,再用特制滴管把这种油酸滴1滴到水面上.若测得1mL油酸溶液为120滴,那么1mL油酸至少应稀释成______mL的油酸溶液.
正确答案
解析
解:油酸的体积的最大值V=Sd==1.3×10-11m3.
设1mL油酸至少应稀释成Vml的油酸溶液.
1滴油酸溶液的体积为,则一滴油酸溶液中纯油酸的体积为
.
所以:mL
解得V=640mL.
故答案为:1.3×10-11,640.
铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol,密度为8.9×103kg/m3,阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1若每个铜原子提供一个自由电子,则铜导体中自由电子的密度为______m-3.(保留两位有效数字)
正确答案
8.4×1028
解析
解:体积V=1m3铜的摩尔数为
V=1m3铜中的铜原子数为N=nNA=1.4×105×6.0×1023个=8.4×1028个.
由每个铜原子提供一个自由电子可知,V=1m3铜中含有的自由电子数n电=N,
故铜导体中的自由电子的密度为
故答案为:8.4×1028m-3.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、多数分子尺寸的数量级为10-10m,除了一些有机物大分子外,故A正确;
B、单晶体表现出各向异性,多晶体表现各项同性,故B错误;
C、悬浮在液体中的微粒越小,液体分子碰撞的不平衡性越明显,故布朗运动越显著,故C错误;
D、相同温度、相同液体,末饱和汽的压强小于大于饱和汽的压强,故D错误;
故选:A.
已知阿伏加德罗常数为NA,空气的摩尔质量为M,室温下空气的密度为ρ(均为国际单位).则( )
正确答案
解析
解:A、1kg空气所含的分子数目为N=•NA,故A正确;
B、1kg空气所含的分子数目为N=•NA,故1个空气分子的质量为
,故B正确;
C、D、由于空气分子之间的距离非常大,所以不能估算空气分子的大小.1m3空气的分子数为,故1个空气分子所占的空间:
,室温下相邻空气分子间的平均距离为:
.故C错误,D正确;
故选:ABD.
利用油膜法粗略测出阿伏加德罗常数.把密度为ρ的某种油用滴管滴出一滴油,在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V,形成的油膜面积为S,油的摩尔质量为M,则油分子的直径______,测出阿伏加德罗常数______(用字母表示)
正确答案
.
解析
解:已知一滴油的体积为V,形成的油膜面积为S,油膜的厚度等于分子直径.则油分子的直径为:d=;
油的摩尔体积为:Vmol=
把分子看成球体,一个油酸分子的体积为:V1=
不计分子间的空隙,则阿伏加德罗常数为:NA=
联立以上各式解得:NA=
故答案为:,
.
能根据下列一组数据算出阿伏加德罗常数的是( )
正确答案
解析
解:A、氧气的摩尔质量和分子的质量,由N=可以求出阿伏伽德罗常数,故A正确;
B、根据水的密度及水分子的直径知水分子的质量m=,由N=
可以求出阿伏伽德罗常数,故B正确;
C、由氧气的密度及氧气分子的直径不能计算一个氧分子的质量,故不能由N=可以求出阿伏伽德罗常数,故C错误;
D、因为不知道一杯水的摩尔数,故不能求出阿伏伽德罗常数,故D错误;
故选:AB.
已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,摩尔质量M=1.8×10-2kg,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1.一滴露水的体积大约是9.0×10-5cm3,它含有______个水分子,如果一只极小的虫子来喝水,每分钟喝进6.0×107个水分子,那么它每分钟喝进水的质量是______kg(结果保留两位有效数字)
正确答案
2.0×1018
1.8×10-18
解析
解:水分子个数为N=•NA=
×6.0×1023=2.0×1018个,
虫子所喝进水的质量为m=•M=1.8×10-18kg.
故答案为:2.0×1018;1.8×10-18.
若以M表示水的摩尔质量,V表示水的摩尔体积,ρ表示水的密度.NA为阿伏加德罗常数,m表示水的分子质量,V′表示水分子体积.则下列关系中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、摩尔体积是1mol分子的体积,故,故A正确;
B、摩尔质量等于密度乘以摩尔体积,故M=ρV,则:,故B正确,D错误;
C、m表示水分子质量,M表示摩尔质量,NA表示阿伏伽德罗常数,则m=,故C正确;
故选:ABC
下列关于分子数量的说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、1mol物质的微粒个数都是6.02×1023个,而1g的氢气和1g的氧气的量分别为0.5mol、mol,它们中的分子的数目是不相等的.故A错误;
B、C、D、比较物质中分子数目的多少,是通过比较物质的量,即比较摩尔数来完成的,无论是什么物质,只要他们的摩尔数相同,就含有相同的分子数.不能通过比较体积来完成.故C正确,BD错误.
故选:C
已知金刚石的密度是3500kg/m3,摩尔质量为1.2×10-2kg/mol,有一小块金刚石,体积是4.0×10-8m3,这小块金刚石中含有多少个碳原子?设想金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的,估算碳原子的直径.
正确答案
解析
解:金刚石的质量:m=ρV=3500×4.0×10-8kg=1.4×10-4 kg
摩尔数为:n==
=1.17×10-2mol
碳原子数为:N=nNA=1.17×10-2×6.02×1023≈7.0×1021个
一个碳原子的体积为:V0==
≈5.7×10-30 m3
把金刚石中的碳原子看成球体,则由公式V0=
可得碳原子直径为:d==
≈2.2×10-10m
答:这小块金刚石中含有7.0×1021个碳原子.设想金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的,碳原子的直径约为2.2×10-10m.
一瓶纯净水的体积是600mL,它所包含的水分子数目约为______个(结果保留1位有效数字),已知水的摩尔质量为18g/mol,阿伏加德罗常数取6.0×1023mol-1.
正确答案
2×1025
解析
解:600mL水的质量为m=ρV
摩尔数为n=
水分子数目为 N=n•NA
联立得:N=
代入得:N=6.0×1023=2×1025(个)
故答案为:2×1025
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它对空气质量和能见度等有重要的影响.某地某时段空气中的悬浮微粒的浓度达到5.8×10-6kg/m3,悬浮微粒的密度为2×103kg/m3.设悬浮微粒总体积的为PM2.5,并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×10-6m,求1.0cm3的空气中所含PM2.5的数量是多少?(计算结果保留一位有效数字)
正确答案
解析
解:1m3的空气中所含悬浮微粒的总体积为:V==
m3=2.9×10-9m3
1m3中所含的可吸入颗粒物的体积为:V′==5.8×10-10m3
又因为每一个可吸入颗粒的体积为:V0=πd3≈6.54×10-23m3
所以1m3中所含的可吸入颗粒物的数量:n=≈8.9×1012个
故1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量为:n′=n×1.0×10-6=8.9×106(个)≈9×106(个)
答:1.0cm3的空气中所含PM2.5的数量是9×106(个)
一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸,滴在液面上扩散后形成的最大面积为S.已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为P,阿伏加德罗常数为NA,下列表达式中正确的有( )
正确答案
解析
解:A、B、一滴油酸的体积为V=,一滴纯油酸油膜最大面积为S,则油酸分子直径d=
=
,故A错误,B正确;
C、D、一滴油酸的摩尔数为n=,分子数这N=n•NA=
•NA,故C正确,D错误.
故选BC.
教育部办公厅和卫生部办公厅日前联合发布了《关于进一步加强学校控烟工作的意见》.《意见》中要求,教师在学校的禁烟活动中应以身作则、带头戒烟,通过自身的戒烟,教育、带动学生自觉抵制烟草的诱惑.试估算一个高约2.8m,面积约10m2的两人办公室,若只有一人吸了一根烟.求:
①估算被污染的空气分子间的平均距离;
②另一不吸烟者呼吸一次大约吸入多少个被污染过的空气分子.(人正常呼吸一次吸入气体300cm3,一根烟大约吸10次) (结果保留两位有效数字)
正确答案
解析
解:①吸烟者吸一根烟吸入气体的总体积为10×300cm3含有空气分子数:
n=NA=
×6.02×1023个=8.1×1022个
办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为l/m3=2.9×1021l/m3
每个污染分子所占体积为 V=m3
所以分子间的平均距离为:L==7×10-8m
②被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为:2.9×1021×300×10-6个=8.7×1017个
答:①被污染的空气分子间的平均距离为7×10-8m;
②另一不吸烟者呼吸一次大约吸入8.7×1017个被污染过的空气分子.
在标准状况下,1cm3中含有______个空气分子,运动员一次深呼吸吸入空气约5600cm3,则一次呼吸吸入的空气分子数为______个.
正确答案
2.69×1019
1.505×1023
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5600cm3,则一次呼吸吸入的空气分子数为N′=5600N=5600×2.69×1019=1.505×1023个
故答案为:2.69×1019;1.505×1023.
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