20xx粵教版高中物理選修3-311物體是由大量分子組成的-資料下載頁
2024-12-09 13:26本頁面
【導(dǎo)讀】子．那么分子到底有多小？答案多數(shù)分子大小的數(shù)量級為10－10m.2．組成物體的分子真的是球形嗎？分子體積V0和直徑d的關(guān)系為V0＝16πd3.每滴水中含有多少個水分子？每個水分子質(zhì)量為多少？公式V0＝16πd3可解得：d≈×10－10m.“分子”是分子、原子、離子的統(tǒng)稱，故C選項錯誤．分子質(zhì)量的數(shù)量級一般為10－26kg，例3水的分子量是18，水的密度ρ＝×103kg/m3，阿伏加德羅常數(shù)NA＝×1023mol－1，水的摩爾質(zhì)量M＝______g·mol－1或M＝________kg·mol－1，水的摩爾體積Vm＝。水分子的質(zhì)量m0＝________kg，水分子的體積V′＝________m3．。解析某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量用“g·mol－1”作單位時，其數(shù)值與該種物質(zhì)的分子量相同，算成M＝×10－2kg·mol－1.3·mol－1＝×10－5m3·mol－1.答案18×10－2×10－53×10－263×10－294×10－1010－10
【正文】 A． ( 6MπρNA)13 B． ( 3M4πρNA)13 C. 6MπρNA D. MρNA 答案 A 解析 1mol 水銀的體積 V＝ Mρ， 1 個水銀分子的體積 V0＝ VNA＝ MρNA，把水銀分子看成球體，則 V0＝ 16πd3，所以 d＝ ( 6MπρNA)，則 V0＝ d3，所以 d＝ ( MρNA)答案為 A. 題組三 阿伏加德羅常數(shù)及微觀量的估算 9． 已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下 ， 1mol氫氣的體積為 ， 氫氣分子間距約為 ( ) A． 10－ 9m B． 10－ 10m C． 10－ 11m D． 10－ 8m 答案 A 解析 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下， 1mol 氫氣的體積為 ，則每個氫氣分子占據(jù)的體積 ΔV＝ VNA＝ 10－ 3 1023m3≈ 10－ ，占據(jù)體積的邊長： L＝ 3 ΔV＝ 3 10－ 26m≈ 10－ 9m． 故選 A. 10． 對于固體和液體來說 ， 其內(nèi)部分子可看作是一個挨著一個緊密排列的球體 ． 已知汞的摩爾質(zhì)量為 10－ 3kg/mol，密度為 103 kg/m3， 阿伏加德羅常數(shù)為 1023mol－ 1，則汞原子的直徑與以下數(shù)值中最接近的是 ( ) A． 1 10－ 9m B． 2 10－ 10m C． 4 10－ 10m D． 6 10－ 11m 答案 C 解析 由摩爾質(zhì)量和密度計算出摩爾體積 Vm＝ Mρ；由摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)計算出一個分子所占的體積： V0＝ VmNA；再由球體體積公式求出分子的直徑 ． 計算后可知選項 C 正確 ． 11． 2021 年 8 月 8 日北京奧運(yùn)會開賽以來 ， 美麗的 “ 水立方 ” 游泳館簡直成了破世界紀(jì)錄的搖籃 ， 但 “ 水立方 ” 同時也是公認(rèn)的耗水大戶 ， 因此 ， “ 水立方 ” 專門設(shè)計了雨水回收系統(tǒng) ， 平均每年可以回收雨水 10500m3， 相當(dāng)于 100戶居民一年的用水量 ， 請你根據(jù)上述數(shù)據(jù) 估算一戶居民一天的平均用水量與下面哪個水分子數(shù)目最接近 (設(shè)水分子的摩爾質(zhì)量為 M＝ 10－ 2kg/mol)( ) A． 3 1031個 B． 3 1028個 C． 9 1027個 D． 9 1030個 答案 C 解析 每戶居民一天所用水的體積 V＝ 10500100 365m3≈ ，該體積所包含的水分子數(shù)目 N＝ ρVMNA≈ 1027個，最接近 C項，故選 C. 12． 已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為 ，平均摩爾質(zhì)量為 kg/ NA＝ 1023mol－ 1， 取氣體分子的平均直徑為 2 10－ 10m， 若氣泡內(nèi)的氣體完全變?yōu)橐后w ，請估算液體體積與原來氣體體積的比值 ． (結(jié)果保留一位有效數(shù)字 ) 答案 1 10－ 4(或 2 10－ 4) 解析 平均摩爾質(zhì)量 M＝ ，液體體積為 V1，氣體分子數(shù) (等于液體分子數(shù) )N＝ ρV0MNA. (1)按分子為球體模形：液體體積 V1＝ Nπd36 則 V1V0＝ ρ6Mπd3NA，代入數(shù)據(jù)得 V1V0≈ 1 10－ 4. (2)按分子為立方體模型：液體體積 V1＝ Nd3， 則 V1V0＝ ρMd3NA，代入數(shù)據(jù)得： V1V0≈ 2 10－ 4.
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