- 分子动理论:内能
- 共5581题
钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料.设钻石的密度为ρ(单位为kg/m),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为NA,求:
(1)m克拉钻石所含有的分子数;(1克拉=0.2g)
(2)每个钻石分子直径的表达式.
正确答案
解析
解:(1)m克拉钻石的摩尔数为:n=
所含的分子数为:N=nNA=NA
(2)钻石的摩尔体积为:V= (单位 m3/mol ),
每个钻石分子体积为:
该钻石分子直径为d,则:
由上述公式可求得:d= (单位为m)
答:(1)m克拉钻石所含有的分子数所含的分子数为NA
(2)每个钻石分子直径的表达式为
某种油的密度为ρ,摩尔质量为M.取体积为V的油慢慢滴出,可滴n滴.将其中一滴滴在广阔水面上,形成面积为S的单分子油膜.试估算:①阿伏加德罗常数;②其中一滴油滴含有的分子数.
正确答案
解析
解:①一滴油的体积v=,
油分子的直径为:,
油的摩尔体积为:
阿伏加德罗常数为:;
②一滴油含有的分子数为:;
答:①阿伏加德罗常数是;
②其中一滴油滴含有的分子数是.
某种油剂的密度是7×102kg/m3,若不慎将0.7kg这种油剂漏到广阔的湖面上,那么湖面受污染的面积最大值约为多少m2?(要求合理的数量级)
正确答案
解析
解:由题意,油剂的密度 ρ=7×102kg/m3,质量m=0.7kg,则油剂的体积为:V=
油分子直径 d≈10-10m,
当油剂漏到水面上形成单分子的油膜时形成的面积最大,则湖面受污染的面积最大值为
S==
=
m2=107m2.
答:湖面受污染的面积最大值约为107m2.
利用油膜法可粗略地测定阿伏加德罗常数.若已知n滴油的总体积为V,一滴油形成的油膜面积为s,这种油的摩尔质量为μ,密度为ρ,油分子可视为球体,则阿伏加德罗常数NA应为( )
正确答案
解析
解:油酸分子的直径为 d=;
把油酸分子看成球体,则有:NA•(
)3=
;
代入解得,NA=;
故选:C.
已知铜的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA.下列判断错误的是( )
正确答案
解析
解:A、铜的摩尔质量为MA,1g铜的物质量为:n=;故kg铜所含的原子数目是:N=nNA=
;故A错误;
B、1m3铜的质量为ρ,故物质量为:n=,所含的原子数目是:N=n•NA=
,故B错误;
C、铜的摩尔质量为M,故1个铜原子的质量是,故C正确;
D、铜的摩尔体积为:V=;故1个铜原子占有的体积是V0=
=
,故D正确;
本题选错误的,故选:AB.
用M摩表示某种物质的摩尔质量,用m分表示分子质量,用ρ表示物质密度,用V摩表示摩尔体积,用V分表示分子体积,用NA表示阿伏伽德罗常数,那么下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、对于固体和液体,有NA=,对于气体分子间的距离远大于分子实际体积,故此公式不再使用,故B错误;
B、不论是固体、液体还是气体,阿伏伽德罗常数等于摩尔质量与单个分子质量的比值,故B正确;
C、固体和液体分子间距离等于分子的直径,故有NA=,故C正确;
D、如果是固定或液体则有NA=、NA=
、NA=
、ρ=
,故D错误;
故选:BC
试估算包围地球的大气质量约为多少?已知地球半径R=6370km,地面附近的大气压强p0=1.013×105Pa.
正确答案
解析
解:大气压强P0=,地球表面积为:s=4πR2
则地球周围空气质量为:;
代入解得:m=5.3×1018 kg
答:包围地球的大气质量约为5.3×1018 kg.
某固体物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏伽德罗常数为NA,则每个分子的质量和单位体积所含的分子数分别为( )
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=
.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
1mL石油可滴成1000滴,把一滴石油在平静的湖面上,扩展成面积为2.5m2的油膜,试估算分子直径的大小.
正确答案
解析
解:一滴石油的体积为:V==1×10-9m3
分子直径的大小d==
=4×10-10m.
答:分子直径的大小为4×10-10m.
已知金刚石密度为ρ,在一块体积是V的金刚石内含有碳原子个数是______(设碳的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA).
正确答案
解析
解:金刚石的质量为:m=ρV;
金刚石的物质量为:n=;
金刚石所含分子数是:N总=nN==
;
故答案为:.
阿伏加德罗常数是NA,铜的摩尔质量是M,铜的密度是ρ,则下列说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:A、1m3铜的质量为ρ,故物质量为:n=,所含的原子数目是:N=n•NA=
,故A正确;
B、铜的摩尔质量为MA,1kg铜的物质量为:n=;故1kg铜所含的原子数目是:N=nNA=
;故B错误;
C、铜的摩尔质量为MA,故1个铜原子的质量是,故C正确;
D、铜的摩尔体积为:V=;故1个铜原子占有的体积是V0=
=
,故D正确;
本题选错误的,故选:B.
若以M表示水的摩尔质量,V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,m、υ分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数,故:mNA=ρV;
故NA=,故A正确;
B、ρ为在标准状态下水蒸气的密度,由于气体分子间距远大于分子直径,故水蒸气的密度小于水分子的密度,故ρV<m,故NA>;故B错误;
C、摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数,故m=,故C正确;
D、由于气体分子间距远大于分子直径,故v<;故D错误;
故选:AC.
已知空气的密度分别为ρ=1.3kg/m3,空气的摩尔质量为0.029kg/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1.(结果均保留一位有效数字)试估算:
(1)一个空气分子的平均质量
(2)一个空气分子占有的平均空间体积
(3)若一个人一次吸入2L空气,试求他吸入空气的分子数.
正确答案
解析
解:(1)一个空气分子的平均质量:
m=≈4.8×10-26kg
(2)空气的摩尔体积:
V==
=0.0223m3
一个空气分子占有的平均空间体积:
V0==
=3.7×10-26m3
(3)若一个人一次吸入2L空气,他吸入空气的分子数:
N=≈5.4×1022个
答:(1)一个空气分子的平均质量为4.8×10-26kg;
(2)一个空气分子占有的平均空间体积为3.7×10-26m3;
(3)若一个人一次吸入2L空气,他吸入空气的分子数为5.4×1022个.
下列可算出阿伏加德罗常数的一组数据是( )
正确答案
解析
解:A、水的摩尔质量与水的密度之比可求出摩尔体积,但不知道一个水分子的体积,不能求出阿伏加德罗常数.故A错误.
B、知道水的摩尔质量,不知道水分子质量,不能求出阿伏加德罗常数.知道水分子的体积,但不知道水的摩尔体积,所以不能求出阿伏加德罗常数.故B错误.
C、知道水分子的质量和水分子的直径,但不知道水的摩尔质量或摩尔体积,不能求出阿伏加德罗常数.故C错误.
D、阿伏加德罗常数是1摩尔任何物质所含有微粒数目,由水的摩尔质量除以水分子的质量,可求得阿伏加德罗常数.故D正确.
故选:D.
已知水的摩尔质量为0.018kg•mol-1,水的密度为1.0×103kg/m3,则
(1)求1cm3水中含有的水分子的个数?
(2)求1个水分子的质量?
正确答案
解析
解:(1)1cm3水的质量为1g,故物质量为:n=
分子数为:N=nNA==3.3×1022个
(2)1个水分子的质量为:
m0==
=3×10-26kg
答:(1)1cm3水中含有的水分子的个数为3.3×1022个;
(2)1个水分子的质量为3×10-26kg.
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