- 分子动理论:内能
- 共5581题
一位学生饮了180g水,他大约喝下去的水分子个数为( )
正确答案
解析
解:一摩尔水的质量为18g,故180g水为10摩尔;
故水分子个数为:N=10×6.02×1023个;
故选D.
浓度为η的油酸酒精溶液,取其体积为V的油酸酒精液滴,滴在平静的水面上,扩展成面积为S的单分子油膜,则该油滴的分子直径约为______.已知阿伏伽德罗常数为NA,若纯油酸的摩尔质量为M,则一个油酸分子的质量为______.
正确答案
解析
解:油酸的总体积是不变的,故分子直径约为:d==
;
分子的质量等于摩尔质量与阿伏伽德罗常数比值,故一个油分子的质量为m=.
故答案为:,
.
一滴纯油酸体积为V,将其滴在面积为S1的水面上形成面积为S2的油膜,且油膜未占满水面.则油酸分子直径的估算值为______.
正确答案
解析
解:油酸薄膜是单分子油膜,体积为V,面积是S2,故厚度为:D=;即分子的直径为
;
故答案为:.
已知地球半径约为6.4×106 m,空气的摩尔质量约为2.9×10-2 kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状态下的体积为( )
正确答案
解析
解:大气压强P0=,地球表面积s=4πR2
则地球周围空气质量为:;
由于标准状态下,一摩尔任何气体的体积都是22.4升,即摩尔体积为V=22.4×10-3m3;
故空气密度为:;
空气的总体积为=
;
代入解得,V′=4×1018 m3
故选B.
设想将1g水均匀分布在地球表面上,估算1cm2的表面上有多少个水分子?(已知1mol水的质量为18g,地球的表面积约为5×1014m2,结果保留一位有效数字)
正确答案
解析
解:1g水的分子数为:
n==
个≈3.34×1022个
则1cm2的地面上分子数为:n′=n=
个≈6.7×103个≈7×103个
答:1cm2的表面上有7×103个水分子.
在通常情况下,1cm3水中的分子数为N1,1cm3空气中的分子数为N2,则N1、N2比值的数量级约为( )
正确答案
解析
解:通常情况下,空气密度每升1克略多,每立方厘米为千分之一克,空气平均分子量是29,
故
水在液态时密度为每立方厘米一克左右. 水分子量是18,
故一个数量级上
故ABD错误,C正确.
故选C.
2015年2月,美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统,使太阳能取代石油成为可能.假设该“人造树叶”工作一段时间后,能将10-6g的水分解为氢气和氧气.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1.试求:(结果均保留一位有效数字)
①被分解的水中含有水分子的总数N;
②一个水分子的体积V.
正确答案
解析
解:(1)水分子数:
(2)水的摩尔体积为:
水分子体积:
答:①被分解的水中含有水分子的总数是3×1016个;
②一个水分子的体积是3×10-29m3.
1mol气体在某状态下的体积是1.62×10-2m3,阿伏伽德罗常数取NA=6.0×1023mol-1,则气体分子之间的平均距离是多少?(结果保留一位有效数字)
正确答案
解析
解:1mol气体在某状态下的体积是V=1.62×10-2m3,阿伏伽德罗常数取NA=6.0×1023mol-1,设气体分子模型为立方体,边长为L
则:V=NAL3
整理得:L==3×10-9 m
答:气体分子之间的平均距离是3×10-9m
下列说法中正确的是 ( )
正确答案
解析
解:A、固体液体的分子间距离较小,但气体分子间距离较大,故知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积,不可计算出阿伏加德罗常数,故A错误.
B、随着分子间距离的增大,分子间作用力减小,但分子势能的变化不好确定,要具体分析看分子力做功的正负来确定,故B错误.
C、无论单晶体还是多晶体都有固定的熔点,故C错误.
D、轻小物体浮于液面上,没有浸在液体中,是由于表面张力的缘故,故D正确.
故选:D
已知阿伏加德罗常数、摩尔质量和摩尔体积,则可以计算( )
①固体物质分子的大小和质量②液体物质分子的大小和质量
③气体物质分子的大小④气体物质分子的质量.
正确答案
解析
解:①固体分子间隙很小,可以忽略不计,故固体物质分子的大小等于摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值;固体物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值;故①正确;
②液体分子间隙很小,可以忽略不计,故液体物质分子的大小等于摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值;液体物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值;故②正确;
③气体分子间隙很大,摩尔体积等于每个分子占据的体积与阿伏加德罗常数的乘积,故无法估算分子的体积,故③错误;
④气体物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值;故④正确.
故选D.
已知某气体的摩尔体积为V,摩尔质量为M,密度为ρ,分子质量为m,分子体积为v,分子间的平均距离为d,阿伏加德罗常数为N,则下列关系式正确的是( )
正确答案
解析
解:A、M=ρV,N=,故N=
,故A正确;
B、气体分子间有间距,所以分子的体积并不是所占空间的体积,故N,故B错误;
C、分子所占空间的体积v=,取立方体模型,故边长a=
,故C正确;
D、a=,M=ρV,故a=
,故D正确;
故选ACD.
某物质的摩尔质量为μ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N,设分子为球体,且分子间隙不计,则此分子的直径为______.
正确答案
解析
解:每个分子的质量:
m=;
单位体积的质量等于单位体积乘以密度,质量除以摩尔质量等于摩尔数,所以单位体积所含的分子数:
n==
;
将这种物质的分子是一个挨一个排列的,而且看球形,则每个分子的体积为:
V0==
;
又V=πd3
则得分子直径为:
d=;
故答案为:.
已知铜的密度为8.9×103千克/米3,铜的原子量为64,质子和中子的质量均为1.67×10-27kg,则铜块中平均每个铜原子所占的空间体积约为______m3.
正确答案
1.2×10-29
解析
解:一个铜原子的质量:kg
1米3的铜质量为8.9×103千克,1米3的铜的原子的个数:个
所以平均每个铜原子所占的空间体积:m3
答:平均每个铜原子所占的空间体积约1.2×10-29m3
设某种物质的摩尔质量为μ,原子间的平均距离为d,已知阿伏加德罗常数为NA,假设分子为球体,则该物质的密度ρ可表示为______;假设分子为立方体,则该物质的密度ρ可表示为______.
正确答案
解析
解:假设分子为球体,则该物质的单个分子的体积是: ①
物体的摩尔质量:μ=ρ•NAV0 ②
联立①②得:
假设分子为立方体,则该物质的单个分子的体积是: ③
联立②③得:
故答案为:;
阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物量的桥梁,从下列哪一组数据中可以算出该常数( )
正确答案
解析
解:A、水的摩尔质量和水的密度,可求水的摩尔体积,不能求出阿伏伽德罗常数,故A错误;
B、水的摩尔质量和水分子的质量,可以求出阿伏伽德罗常数,故B正确;
C、水分子的体积和水的摩尔质量无法确定宏观量与微观量的关系,无法算出阿伏加德罗常数,故C错误;
D、水分子的质量和水分子的体积,不能求出阿伏伽德罗常数,故D错误;
故选:B.
扫码查看完整答案与解析