- 分子动理论:内能
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水的密度ρ=1×103Kg/m3,水的摩尔质量M=18g/mol,阿伏伽德罗常数NA取6×1023mol-1,求:(所求数值保留一位有效数字)
(1)1Kg水中所含水分子的个数n
(2)水分子的直径d(此处可把水看成以直径为边长的正方体紧密排列)
正确答案
解析
解:(1)分子质量与摩尔质量之间的关系,可知:kg
1kg水所含的水分子数目个
(2)水的摩尔体积:m3/mol
单个分子的体积:
又由于:
所以:
代入数据得:d=4×10-11m
答:(1)水所含的水分子数目是3×1025个.(2)若将水分子视为球体,水分子的直径大小是4×10-11m.
一滴体积为V的油酸,配制成体积比为1:k的油酸溶液(k>1),现取一滴体积仍为V的油酸溶液在滴在水面上,在水面上形成面积为S的单分子油膜,已知油酸的密度为ρ,摩尔质量为M.请据此推算阿伏伽德罗常数的表达式______.
正确答案
NA=
解析
解:一滴油酸溶液中油酸的体积 ①
油酸分子直径d= ②
油酸分子的体积V0=πd3 ③
阿伏加德罗常数NA= ④
由①②③④解得NA=
故答案为:NA=
利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏伽德罗常数.若已知n滴油的总体积为V,一滴油所形成的单分子油膜的面积为S,这种油的摩尔质量为μ,密度为ρ,则可求出一个油分子的直径d=______;阿伏伽德罗常数NA=______.
正确答案
解析
解:(1)由题意可知,油膜体积为,油膜面积为S;在水面上形成单分子油膜,故分子直径d=
;
油的摩尔体积为Vmol=;
单个分子体积v分==
;
阿伏加德罗常数NA==
;
故答案为:;
;
只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体分子间的平均距离( )
正确答案
解析
解:A、知道阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和质量,可以求出分子质量,但求不出分子体积,求不出分子间的平均距离,故A错误;
B、已知气体的密度,可以求出单位体积气体的质量,知道气体摩尔质量可以求出单位体积气体物质的量,知道阿伏加德罗常数可以求出单位体积分子个数,可以求出分子体积,可以进一步求出分子间的平均距离,故B正确;
C、知道阿伏加德罗常数、气体质量与体积,可以求出气体的密度,求不出气体分子体积,求不出气体分子间的平均距离,故C错误;
D、知道该气体的密度、体积和摩尔质量,可以求出该体积气体物质的量,求不出气体分子体积,求不出分子间的平均距离,故D错误;
故选B.
如果气缸中被封密的是0.1g的氢气(H2),且在状态A的体积为VA=3×10-4m3,则在此状态时气缸内氢气分子间的平均距离为______m(保留一位有效数字,已知阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,氢原子的摩尔质量=1g/mol)
正确答案
3×10-9
解析
解:设氢气分子间的平均距离为d.
0.1g氢气的分子数为:n=
将气体分子所占据的空间看成球形,则n=VA,
则得 =VA,
代入得:×6.0×1023×
×3.14×d3=3×10-4
解得,d≈3×10-9m
故答案为:3×10-9m
随着国际市场石油价格的变化,我国对于成品油价格也经常进行调整,以下是国家发展改革委员会在不同时间发出的两则通知:
【通知一】决定自2009年9月30日零时起将汽、柴油价格每吨均下调190元.测算到零售价格90号汽油和0号柴油(全国平均)每升约分别降低0.14元和0.16元.
【通知二】=决定自2009年11月10日零时起将汽、柴油价格每吨均提高480元,
测算到零售价格90号汽油和0号柴油(全国平均)每升分别提高0.36元和0.41元.在确定价格调整时,测算中用到了90号汽油和0号柴油的密度,试根据【通知一】中相关数据,估算90号汽油和0号柴油的密度.
正确答案
解析
解:利用[通知一]中相关数据
(1)90号汽油
由90号汽油每吨下调190元,可算出下调1元对应的质量m1,则:
也就是 5.26kg的90号汽油下调价格是1元.
由90号汽油每升降低0.14元,可算出降低1元对应的体积V1,则:
也就是7.14L(7.14×103m3)的90号汽油下调价格是1元.
故由密度公式可算出90号汽油的密度:
(2)0号柴油
同理分析,由密度公式可算出0号柴油的密度:
答:90号汽油的密度为0.74×103kg/m3;
0号柴油的密度为0.84×103kg/m3.
已知某种气体摩尔质量是M,标准状态下摩尔体积为V0,阿伏伽德罗常数是NA,求:
①气体分子的质量m;
②标准状态下气体分子间的平均距离d.
正确答案
解析
解:①气体分子的质量:m=
②标准状况下1摩尔氢气所占体积为V0,阿伏伽德罗常数为NA,故标准状况下平均每个氢分子所占据的空间体积为:
V=
将每个气体分子占据的空间看作正方体,则分子的平均间距为:d==
答:①气体分子的质量m是;
②标准状态下气体分子间的平均距离d是.
a粒子与金原子核发生对心碰撞时,能够接近金原子核中心的最少距离为2.0×10-14m,已知金的摩尔质量是0.197kg/mol,阿伏加德罗常数为6×1023mol-1,试估算金原子核的平均密度是多少?
正确答案
解析
解:a粒子与金原子核发生对心碰撞时,能够接近金原子核中心的最少距离为2.0×10-14m,故金原子核的半径为2.0×10-14m;
金原子核的体积为:V=;
金原子核的质量为:m=;
故金原子核的平均密度:
ρ==
=
≈9.83×1015kg/m3;
答:金原子核的平均密度是9.83×1015kg/m3.
有一位同学作一次深呼吸,吸进448cm3的空气,据此估算他所吸进的空气分子的总数约为______个(取二位有效数字,阿伏加德罗常数取6.0×1023mol-1)
正确答案
1.2×1022
解析
解:他吸入的空气分子总数约为n=•NA=
(个)=1.2×1022个;
故答案为:1.2×1022.
如图所示为电冰箱的工作原理图,压缩机工作时,迫使制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环,那么以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:AC、在冰箱内的管道中,制冷剂迅速膨胀,温度降低,吸收热量.故A正确,C错误.
BD、在冰箱外的管道中,制冷剂被剧烈压缩,温度升高,放出热量.故B错误,D正确.
故选:AD.
如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.
正确答案
3×1022个
解析
解:物质的量n=,分子总数为:N=
,V=1L=1×10-3m3,M=0.029kg/mol,NA=6.02×1023mol-1,
代入数据得:N=2.68×1022≈3×1022个
故答案为:3×1022个
(2015秋•贵阳校级月考)若以V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示在标注状态下水蒸气的密度,M表示水的摩尔质量,NA表示阿伏伽德罗常数.则一个水分子的质量为______,在标准状态下的水蒸汽中水分子间的平均距离为______.
正确答案
解析
解:摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数,故:mNA=M;
解得:
摩尔体积=水分子所占体积×阿伏加德罗常数,即:V=v•NA
v=
分子间的距离为:a=
故答案为:,
已知阿伏伽德罗常数为N,铝的摩尔质量为M,铝的密度为P,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、1kg铝所含的原子数目为N′=•N,故A错误;
B、1kg铝所含的原子数目为N′=•N,故1个铝原予的质量为
,故B正确;
C、摩尔体积V=,1m3铝的物质量n=
,原子数目为N=n•N,联立以上各式解得:
1m3铝的原子数为,故C错误;
D、1m3铝的原子数为,故1个铝原子所占的体积为
,故D错误;
故选B.
已知二氧化碳摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,在海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ.现有该状态下体积为V的二氧化碳,则含有的分子数为______.实验表明,在2500m深海中,二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体.将二氧化碳分子看作直径为D的球,则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为______.
正确答案
NA
解析
解:容器内二氧化碳气体的密度为ρ.现有该状态下体积为V,质量为:m=ρV
物质的量为:n=
含有的分子数为N=nNA
联立解得:N=NA
每个二氧化碳分子看作直径为D的球,其体积为:
二氧化碳气体全部变成硬胶体后,分子个数没变化,故总体积约为:V=NAV0
联立解得:V=
故答案为:NA,
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动,是由颗粒周围大量的液体分子撞击引起的,所以布朗运动反映了液体分子的无规则运动,故A正确;
B、摩尔质量与分子质量之比等于阿伏加德罗常数,故B正确.
C、在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子力先表现为引力,后表现为斥力,分子间作用力先增大后减小,再增大,分子力先做正功后做负功,分子势能先减小后增大,故C错误.
D、饱和汽的压强与液体的种类和温度有关,与体积无关,故D错误.
故选:AB.
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