- 分子动理论：内能
- 共5581题
据环保部门测定，在北京地区沙尘暴严重时，最大风速达到12m/s，同时大量的微粒在空中悬浮．沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到5.8×10-6kg/m3，悬浮微粒的密度为2.0×103kg/m3，其中悬浮微粒的直径小于10-7m的称为“可吸入颗粒物”，对人体的危害最大．北京地区出现上述沙尘暴时，设悬浮微粒中总体积的
正确答案
解析
解：沙尘暴天气时，1m3的空气中所含悬浮微粒的总体积为V=
那么1m3中所含的可吸入颗粒物的体积为：V′=
又因为每一个可吸入颗粒的体积为：V0=
所以1m3中所含的可吸入颗粒物的数量：n=
故1cm3中的空气所含可吸入颗粒物的数量为：n′=n×10-6=9×105个
答：1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是9×105个
空气的摩尔质量M=0.29g/mol，则空气中气体分子的平均质量为多少？成年人做一次深呼吸约吸入450cm3的空气，试估算做一次深呼吸，吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数大约是多少？
正确答案
解析
解：根据题意可得空气分子的平均质量为：m0=
成年人做一次深呼吸吸入的空气质量：m=ρV=1.2kg/m3×450×10-6m3=5.4×10-4kg=0.54g；
这些空气含有的分子为数为：n=
答：空气中气体分子的平均质量为4.8×10-28kg；成年人做一次深呼吸时吸入的空气质量是0.54g，吸入的气体分子数大约是1.12×1022个．
已知在标准状况下，1mol氢气的体积为22.4L，氢气分子间距约为（ ）
正确答案
解析
解：设氢分子是球形，球半径为R，则：NA
解得：R=1.5×10-10m．
故选：B．
已知铜的密度为8.9×103kg/m3，相对原子质量为64，阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1，则每个铜原子的体积为______m3．（保留一位有效数字）
正确答案
1×10-29
解析
解：根据铜的原子量为64，得出铜的摩尔质量为0.064kg/mol；
铜中的每个铜原子所占的体积为：
V0=
故答案为：1×10-29．
若以μ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、△分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式，其中正确的是（ ）
①NA=
正确答案
解析
解：①、摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故：mNA=ρV；
故NA=
②、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＞
③、摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故m=
④、由于气体分子间距远大于分子直径，故v＜
故选：B．
钻石是首饰和高强度钻头，刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ（kg/m3），摩尔质量为M（g/mol），阿伏加德罗常数为NA，写出a克拉（1克拉=0.2g）钻石所含分子数和每个钻石分子直径的表达式．
正确答案
解析
解：a克拉钻石的mol数为n′=
所含分子数n=
钻石的mol体积V=
每个钻石分子的体积
令钻石直径为d，则
答：a克拉（1克拉=0.2g）钻石所含分子数为
和每个钻石分子直径的表达式
设nA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、每个氧原子中有8个电子，因此1molO3中电子总数为24nA，故A正确；
B、1L浓度为0.1mol•L-1的Al2（SO4）3溶液中Al2（SO4）3分子数为1mol，但Al2（SO4）3溶液中的Al并不都以Al3+离子的形式存在，溶液中的Al3+总数小于0.2nA，故B错误；
C、在标准状况下，即零摄氏度（273K，热力学温度）和一个标准大气压下，22.4L的任何气体物质的量是1mol，题设条件并不是标准状况，22.4L4LSO2和O2的混合气体物质的量并不是1mol，则氧原子总数不是2nA，故C错误；
D、Fe与足量Cl2反应时的化学方程式是：2Fe+3Cl2=2FeCl3，Fe化合价由0变为+3，系数为2，
2摩尔铁转移电子：2×3=6摩尔，现在是5.6克铁，也就是0.1摩尔，所以转移电子6×0.1/2=0.3mol，
则5.6gFe与足量Cl2反应时转移电子总数为0.3nA，故D正确；
故选AD．
下列说法中正确的是 （ ）
正确答案
解析
解：A、知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以算出气体分子占据的空间，不是分子的体积，故A错误
B、布朗运动的成因是来自各个方向的液体分子撞击的不平衡性，故B正确
C、液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间引力，大于斥力，所以液体表面具有收缩的趋势，并非没有斥力，故C错误
D、液晶既具有液体的流动体，又具有光学各向异性，故D正确
故选：BD
水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol，摩尔体积为1.8×10-5m3/mol，设想水分子是一个挨着一个排列的球体．现有容积是250mL的矿泉水一瓶．
（1）均匀洒在地面上形成一块单分子水膜，求该水膜面积为多大？
（2）如果水分子一个挨着一个排列成一条线，这条线能绕赤道几圈？（已知地球赤道的周长约为4×104km）
正确答案
解析
解：（1）设分子的直径为d，则有：
由V=Sd得，
联立①②得，S≈6.4×105m2
（2）物质的量为：n=
分子个数为：N=nNA
分子的总长度为：L=Nd
绕地球赤道的圈数为：x=
代入数据得：x=8.1×107
答：（1）均匀洒在地面上形成一块单分子水膜，求该水膜面积为6.4×105m2
（2）这条线能绕赤道8.7×107圈
已知气泡内气体的密度为1.29kg/m3，平均摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，取气体分子的平均直径为2×10-10m，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值．（结果保留一位有效数字）．
正确答案
解析
解：设气体体积V1，完全变为液体后体积为V2，
气体质量：m=ρV1，
含分子个数：n=
每个分子的体积：V0=
液体体积为：V2=nV0，
液体与气体体积之比：
答：液体体积与原来气体体积的比值为 1×10-4．
下列说法中不正确的是（ ）
A布朗运动是液体分子对悬浮颗粒的碰撞作用不平衡造成的
B容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁而产生的
C若两个分子只受到它们间的分子力作用，在两分子间距离增大的过程中，分子的动能一定增大
D用N表示阿伏伽德罗常数，M表示铜的摩尔质量，ρ表示铜的密度，那么一个铜原子所占空间的体积可表示为
正确答案
解析
解：A、布朗运动是悬浮在流体中的微粒受到流体分子与粒子的碰撞而发生的不停息的随机运动，故A正确．
B、气体压强从微观角度讲是大量气体分子对容器壁的持续碰撞造成的，故B正确；
C、分子间同时存在相互作用的引力和斥力，合力可以是引力，也可以是斥力，故两分子间距离增大的过程中，合力可以做正功，也可以做负功，故C不正确；
D、固体分子间隙很小，可以忽略不计，故摩尔体积等于摩尔质量除以密度，摩尔体积再除以阿伏加德罗常数等于每个原子的体积，故D正确；
本题选不正确的，故选C．
某气体的摩尔质量为M、摩尔体积为V、密度为ρ，用NA表示阿伏伽德罗常数，m和V0表示每个气体分子的质量和体积，以下关系正确的是（ ）
AV=NAV0
B
C
D
正确答案
解析
解：A、气体分子间距较大，故V＞NAV0，故A错误；
B、摩尔质量等于密度与摩尔体积的乘积，即M=ρV，故B错误；
C、分子质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，即NA=
D、体分子间距较大，故V＞NAV0，而M=ρV，故
故选C．
有关热学，下列说法正确的是（ ）
A甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势能是先增大后减小
B一定量的理想气体在体积不变的条件下，吸收热量，内能和压强一定增大
C已知阿伏伽德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，标准状况下水蒸气的密度为ρ（均为国际单位制单位），则1个水分子的体积是
D自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的
正确答案
解析
解：A、分子力做功等于分子势能的减小量；甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势能是先减小后增加，故A错误；
B、一定量的理想气体在体积不变的条件下，不会对外做功，故吸收热量后内能一定增加，故温度升高，分子热运动的平均动能增加，压强增加，故B正确；
C、已知阿伏伽德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，标准状况下水蒸气的密度为ρ（均为国际单位制单位），则1个水分子所占据的体积是：V0=
D、根据热力学第二定律，自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，故D正确；
故选：BD．
阿佛伽德罗常数是N摩-1，铜的摩尔质量为M千克/摩，铜的密度是D千克/米3，那么以下说法正确的是（ ）
①1千克铜所含原子的数目是DN；
②1米3铜所含原子的数目是
③1个铜原子的质量是
④1个铜原子占有的体积为
正确答案
解析
解：1kg铜物质量为的
1m3铜的物质量为
1个铜原子的质量等于1摩尔铜的质量除以阿伏伽德罗常数，1个铜原子的质量为
1个铜原子占有的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数，为
故选：D．
已知氮气的摩尔质量为M，在某状态下氮气的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，在该状态下体积为V1的氮气分子数为______，该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为______．
正确答案
解析
解：气的质量为：m=ρV1
氮气的物质的量为：n=
故质量为m的水所含的分子数为：N=nNA=
该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为：V0=
故答案为：
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