内容正文:
第1讲 分子动理论
1.1考点精析
考点一 微观量的估算
1.微观量与宏观量间的关系
阿伏加德罗常数是宏观量和微观量之间的桥梁。
宏观量:摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、物质的质量m、物质的体积V、物质的密度ρ等。
微观量:单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等。各量之间关系如图所示。
其中密度ρ==,但要切记ρ=是没有物理意义的。
(1)分子质量:m0==。
(2)分子体积:V0==(适用于固体和液体)。
(对于气体,V0表示每个气体分子所占空间的体积)
(3)物质所含的分子数:N=nNA=NA=NA。
2.两种模型
(1)球体模型
固体和液体可看作一个一个紧挨着的球形分子排列而成,忽略分子间空隙,如图甲所示。
d==(V0为分子体积)。
(2)立方体模型
气体分子间的空隙很大,把气体分成若干个小立方体,气体分子位于每个小立方体的中心,每个小立方体是每个气体分子平均占有的活动空间,忽略气体分子的大小,如图乙所示。d==(V0为每个气体分子所占据空间的体积)。
例1 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(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏伽德罗常数为NA。已知1克拉=0.2克,则( )
A.a克拉钻石所含有的分子数为
B.a克拉钻石所含有的分子数为
C.每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)
D.每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)
跟踪训练
1.某潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3,空气的摩尔质量为0.029 kg/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023 mol-1。若潜水员呼吸一次吸入2 L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数约为( )
A.3×1021 B.3×1022
C.3×1023 D.3×1024
2.(多选)已知铜的摩尔质量为M(kg/mol),铜的密度为ρ(kg/m3),阿伏伽德罗常数为NA(mol-1)。下列判断正确的是( )
A.1 kg铜所含的原子数为NA
B.1 m3铜所含的原子数为
C.1个铜原子的质量为(kg)
D.铜原子的直径为(m)
考点二 扩散现象 布朗运动与热运动
扩散现象、布朗运动与热运动的比较
现象
扩散现象
布朗运动
热运动
活动
主体
分子
微小固
体颗粒
分子
区别
分子的运动,发生在固体、液体、气体任何两种物质之间
比分子大得多的微粒的运动
分子的运动,不能通过光学显微镜直接观察到
共同点
(1)都是无规则运动;(2)都随温度的升高而更加激烈
联系
扩散现象、布朗运动都反映分子做无规则的热运动
跟踪训练
3.(多选)墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀。下列关于该现象的分析正确的是( )
A.混合均匀主要是炭粒和水分子发生化学反应引起的
B.混合均匀的过程中,水分子和炭粒都在做无规则运动
C.适当加热可以使混合均匀的过程进行得更迅速
D.使用炭粒更大的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速
4.研究发现,新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统,这些固态或液态颗粒在气体介质中做布朗运动。下列说法正确的是( )
A.布朗运动是气体介质分子的无规则的运动
B.在布朗运动中,固态或液态颗粒越大,布朗运动越剧烈
C.在布朗运动中,颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹
D.在布朗运动中,环境温度越高,布朗运动越剧烈
5.以下关于热运动的说法正确的是( )
A.水流速度越大,水分子的热运动越剧烈
B.水凝结成冰后,水分子的热运动停止
C.水的温度越高,水分子的热运动越剧烈
1.2巩固练习
A级 基础针对训练
针对训练1 微观量的估算
1.(多选)若以μ表示水的摩尔质量,V表示在标准状况下水蒸气的摩尔体积,ρ表示在标准状况下水蒸气的密度,NA表示阿伏加德罗常数,m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积,下列关系式中正确的有 ( )
A.NA= B.ρ=
C.ρ< D.m0=
2.(多选)浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶——它刷新了目前世界上最轻材料的纪录,弹性和吸油能力令人惊喜。这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为kg/mol),阿伏加德罗常数为NA,则下列说法正确的是( )
A.a千克气凝胶所含分子数为n=NA
B.气凝胶的摩尔体积为Vmol=
C.每个气凝胶分子的体积为V0=
D.每个气凝胶分子的直径为d=
对点练2 扩散现象 布朗运动和热运动
3.乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液的主要成分都是酒精。下列说法正确的是(