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题型:简答题
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简答题

常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极,在太阳光照射下分解水,可以从两电极上分别获得氢气和氧气.已知分解1mol的水可得到1mol氢气,1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×105J的能量,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1,水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol,则2g水分解后得到氢气分子总数为______个,2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量为______J.(均保留两位有效数字)

正确答案

解:由题意1g水分解得到的氢气分子总数为:N=•NA

2g水分解后得到氢气分子总数,故:N=×6.02×1023=6.7×1022个;

氢气完全燃烧所放出热量为:Q=×2.858×105J=3.2×104J;

故答案为:6.7×1022,3.2×104

解析

解:由题意1g水分解得到的氢气分子总数为:N=•NA

2g水分解后得到氢气分子总数,故:N=×6.02×1023=6.7×1022个;

氢气完全燃烧所放出热量为:Q=×2.858×105J=3.2×104J;

故答案为:6.7×1022,3.2×104

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简答题

利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加德罗常数.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M,密度为ρ.

求:①一个油分子的直径d;

   ②阿伏加德罗常数N.

正确答案

解:①一滴油的体积为,该油滴的分子直径

②一摩尔的体积,一个分子的体积

阿伏加德罗常数=

答:①一个油分子的直径d为

   ②阿伏加德罗常数为

解析

解:①一滴油的体积为,该油滴的分子直径

②一摩尔的体积,一个分子的体积

阿伏加德罗常数=

答:①一个油分子的直径d为

   ②阿伏加德罗常数为

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(2016•江苏一模)利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数.把密度 ρ=0.8×103kg/m3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=0.5×10-3cm3,形成的油膜面积为S=0.7m2,油的摩尔质量M=9×10-2kg/mol,若把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,那么:

(1)油分子的直径是多少?

(2)由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数NA是多少(先列出计算式,再代入数值计算,只要求保留一位有效数字)

正确答案

解:(1)油分子的直径:m=7×10-10 m

故油分子的直径是7×10-10 m.

(2)油的摩尔体积为:

每个油分子的体积为:

所以,阿伏加德罗常数为:

联立以上各式解得:

带入数值解得:NA=6×1023mol-1

故粗略测出阿伏加德罗常数NA是:NA=6×1023mol-1

解析

解:(1)油分子的直径:m=7×10-10 m

故油分子的直径是7×10-10 m.

(2)油的摩尔体积为:

每个油分子的体积为:

所以,阿伏加德罗常数为:

联立以上各式解得:

带入数值解得:NA=6×1023mol-1

故粗略测出阿伏加德罗常数NA是:NA=6×1023mol-1

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一个房间的地面面积是15m2,房间高3m,已知空气的平均摩尔质量为M=2.9×10-2kg/mol,通常用空气湿度表示空气中含有水蒸气的情况,若房间内所有水蒸气凝结成水后的体积为1L,已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的摩尔质量为M0=1.8×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数为NA=6.0×1023个/mol,求:

(1)房间内空气质量

(2)房间内水分子的个数

(3)估算一个水分子的大小(保留两位有效数字)

正确答案

解:(1)将房间内空气看成标准状况,此时每摩尔空气占有体积V0=22.4L,由已知条件可知房间内空气的物质的量为:

所以房间内空气的质量为

m=n1M=2×103×2.9×10-2kg=58kg

即房间内空气质量为58kg;

(2)水的摩尔体积为

所以房间内水分子个数为

即房间内水分子的个数为3.3×1025个;

(3)建立水分子的球模型可知:

所以

即一个水分子的直接约为3.9×10-10m.

解析

解:(1)将房间内空气看成标准状况,此时每摩尔空气占有体积V0=22.4L,由已知条件可知房间内空气的物质的量为:

所以房间内空气的质量为

m=n1M=2×103×2.9×10-2kg=58kg

即房间内空气质量为58kg;

(2)水的摩尔体积为

所以房间内水分子个数为

即房间内水分子的个数为3.3×1025个;

(3)建立水分子的球模型可知:

所以

即一个水分子的直接约为3.9×10-10m.

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简答题

已知空气的摩尔质量是MA=29×10-3kg/mol,则空气中气体分子的平均质量多大?成年人做一次深呼吸,约吸入450cm3的空气,则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少?所吸入的气体分子数量是多少?(按标准状况估算,已知标况下气体的摩尔体积是22.4L)

正确答案

解:根据题意可得空气分子的平均质量为:

m0==kg=4.8×10-28kg;

成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量是:

m==mol×29g/mol=0.58g;

成年人做一次深呼吸吸入的分子为数为:

n=NA=mol×6.02×1023mol-1=1.12×1022

答:空气中气体分子的平均质量为4.8×10-28kg;

做一次深呼吸所吸入的空气质量是0.58g;

成年人做一次深呼吸时吸入的空气分子数大约是1.12×1022个.

解析

解:根据题意可得空气分子的平均质量为:

m0==kg=4.8×10-28kg;

成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量是:

m==mol×29g/mol=0.58g;

成年人做一次深呼吸吸入的分子为数为:

n=NA=mol×6.02×1023mol-1=1.12×1022

答:空气中气体分子的平均质量为4.8×10-28kg;

做一次深呼吸所吸入的空气质量是0.58g;

成年人做一次深呼吸时吸入的空气分子数大约是1.12×1022个.

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