内容正文:
第1章 用统计思想研究分子运动
[随堂检测]
1.(多选)油膜法粗略测定分子直径的实验基础是( )
A.把油酸分子视为球体,其直径即为油膜的厚度
B.让油酸在水面上充分散开,形成单分子油膜
C.油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积
D.油酸分子直径的数量级是10-15 m
解析:选ABC.油膜法测分子直径实验中,首先建立分子模型——球形,然后让油酸在水面上形成单分子油膜,故A、B、C正确.油酸分子直径的数量级是10-10 m,故D错.
第1章 用统计思想研究分子运动
2.根据下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常量( )
A.水的密度和水的摩尔质量
B.水的质量和水的摩尔体积
C.水的体积和水分子的质量
D.水分子的质量和水的摩尔质量
解析:选D.阿伏伽德罗常量是指1 mol任何物质所包含的粒子数,对固体和液体来说,阿伏伽德罗常量NA=或NA=,故选项D正确.
第1章 用统计思想研究分子运动
3.(多选)对于液体和固体(不计分子间的空隙),若用M表示摩尔质量,m0表示分子质量,ρ表示物质密度,V表示摩尔体积,V0表示单个分子的体积,NA表示阿伏伽德罗常数,则下列关系中正确的是( )
A.NA= B.NA=
C.NA= D.NA=
第1章 用统计思想研究分子运动
解析:选AB.由于液体和固体的分子间的空隙可以不计,所以摩尔质量M可以看做NA个分子质量的和,即M=NAm0=ρV;摩尔体积V可以看做NA个分子体积的和,即V=NAV0=,化简可知A、B正确,C、D错误.
第1章 用统计思想研究分子运动
4.用油膜法测得分子的直径为D,已知油酸的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常量为NA,则油酸的密度为ρ=________.
解析:每一个油酸分子的体积为V0=πR3=πD3,油酸的摩尔体积为V=NAV0=πD3NA,所以油酸的密度为ρ=
=.
答案:
第1章 用统计思想研究分子运动
5.1 mol铜的质量为63.5 g,铜的密度是8.9×103 kg/m3,试估算一个铜原子的质量、体积和直径.
解析:已知铜的摩尔质量M=6.35×10-2 kg/mol,含有的原子数为NA=6.02×1023 mol-1,则一个铜原子的质量为
m== kg≈1.05×10-25 kg.
铜的密度是ρ=8.9×103 kg/m3,则铜的摩尔体积为
V== m3≈7.13×10-6 m3,
所以一个铜原子的体积为
第1章 用统计思想研究分子运动
V1== m3≈1.2×10-29 m3.
把铜原子看做球模型,设其直径为D,则
V1=πR3=π=D3,
求出铜原子直径为
D= = m≈2.84×10-10 m.
答案:1.05×10-25 kg 1.2×10-29 m3 2.84×10-10 m
第1章 用统计思想研究分子运动
[课时作业]
一、单项选择题
1.在“油膜法估测分子的大小”实验中,体积为V的某种油,形成直径为d的膜,则油分子的直径近似为( )
A. B.·
C. D.
解析:选D.根据分子直径的计算方法,设分子直径为D.则D=,根据S=πd2,得D=.
第1章 用统计思想研究分子运动
2.关于物体中的分子数目,下列说法中正确的是( )
A.质量相等的物体含有相同的分子数
B.体积相同的物体含有相同的分子数
C.物质的量相同的物体含有相同的分子数
D.体积相同的气体含有相同的分子数
解析:选C.1摩尔任何物质所含有的分子数相同,所以物质的量相同的物体,分子数一定相同.
第1章 用统计思想研究分子运动
3.某物质的密度为ρ,其摩尔质量为μ,阿伏伽德罗常量为NA,那么单位体积中所含的分子数是( )
A. B.
C. D.
解析:选D.单位体积的质量m=ρ,对应的摩尔数n=,所以分子的个数N=nNA=.
第1章 用统计思想研究分子运动
4.假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数,每人每小时可以数5 000个,不间断地数,则完成任务所需时间最接近(阿伏伽德罗常量NA取6×1023 mol-1)( )
A.10年 B.1千年
C.10万年 D.1千万年
解析:选C.完成任务所需的时间
=
=≈10(万年),
选项C正确,A、B、D错误.
第1章 用统计思想研究分子运动
二、多项选择题
5.已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol,摩尔质量为18 g/mol,阿伏伽德罗常量为6.02×1023 mol-1,由以上数据可以估算出这种气体( )
A.每个分子的质量
B.每个分子的体积
C.每个分子占据的空间
D.分子之间的平均距离
第1章 用统计思想研究分子运动
解析:选ACD.由m0=可估算出每个气体分子的质量,由于气体分子间距较大,由V0=求得的是一个分子占据的空间而不是一个分子