内容正文:
专题强化 阿伏加德罗常数的应用
[学习目标] 1.会用阿伏加德罗常数进行有关计算或估算(重点)。2.知道两种分子模型,体会建立模型在研究物理问题中的重要作用(重难点)。
一、联系宏观和微观的桥梁——阿伏加德罗常数
1.已知水的摩尔质量为M,摩尔体积为Vmol,则一个水分子的质量为多大?假设水分子是一个挨着一个排列的,一个水分子的体积为多大?(已知阿伏加德罗常数为NA)
答案
2.利用上述方法能否估算氢气中氢气分子的质量和体积?
答案 可以估算氢气分子的质量,不能估算氢气分子的体积,因为气体分子间不是紧密排列的。
例1 仅利用下列某一组数据,可以计算出阿伏加德罗常数的是( )
A.水的密度和水的摩尔质量
B.水分子的体积和水分子的质量
C.水的摩尔质量和水分子的体积
D.水的摩尔质量和水分子的质量
答案 D
解析 由NA==(其中m0、V0是一个水分子的质量和体积)知,D正确,A、B、C错误。
例2 (2023·宁波市余姚中学高二月考)阿伏加德罗常数是NA,铜的摩尔质量为M,铜的密度是ρ,则下列说法中正确的是( )
A.1 m3铜所含原子数目是
B.1 kg铜所含原子数目是ρNA
C.1个铜原子的质量是
D.1个铜原子占有的体积为
答案 A
解析 根据已知条件知1 m3铜的质量为ρ kg,物质的量为 mol,所含原子数为,故A正确;1 kg铜所含原子数目是,而密度与阿伏加德罗常数乘积没有意义,故B错误;每个铜原子的质量为,故C错误;每个铜原子占有的体积为=,故D错误。
阿伏加德罗常数把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来,即阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁。
(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表示每个气体分子平均所占空间的体积)
(3)物质所含的分子数:N=nNA=NA=NA。
二、两种分子模型
1.球模型
固体和液体可看作由一个一个紧挨着的球形分子排列而成的,忽略分子间空隙,如图甲所示。已知水的摩尔体积为Vmol,阿伏加德罗常数为NA,则一个水分子的直径多大?
答案 一个水分子体积V0=
由V0=π()3知:一个水分子直径d=。
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,如图乙所示。表示什么含义?若令d3=,d表示什么含义,能否表示气体分子的大小?
答案 表示一个气体分子平均占有的空间,d表示相邻两个气体分子的平均距离,不能表示气体分子的大小。
例3 已知水银的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则水银分子的直径是( )
A.( B.(
C. D.
答案 A
解析 1 mol水银的体积Vmol=,1个水银分子的体积V0==,若把水银分子看成球体,则V0=πd3,所以d=(,A正确。
例4 已知氧气分子的质量m0=5.3×10-26 kg,标准状态下氧气的密度ρ=1.43 kg/m3,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,求:(计算结果均保留两位有效数字)
(1)氧气的摩尔质量;
(2)标准状态下氧气分子间的平均距离;
(3)标准状态下1 cm3的氧气中含有的氧气分子数。
答案 (1)3.2×10-2 kg/mol (2)3.3×10-9 m
(3)2.7×1019个
解析 (1)氧气的摩尔质量为
M=NAm0=6.02×1023×5.3×10-26 kg/mol
≈3.2×10-2 kg/mol;
(2)标准状态下氧气的摩尔体积Vmol=,
所以每个氧气分子所占空间体积
V0==,
而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体,即V0=a3,
则a3=,
故a== m
≈3.3×10-9 m;
(3)1 cm3氧气的质量为
m=ρV=1.43×1×10-6 kg=1.43×10-6 kg
则1 cm3氧气中含有的氧气分子个数
N== 个≈2.7×1019个。
专题强化练 [分值:80分]
1~6题每题5分,7题10分,共40分
考点一 阿伏加德罗常数及应用
1.由下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量( )
A.氧气的密度和阿伏加德罗常数
B.氧气分子的体积和阿伏加德罗常数
C.氧气分子的质量和阿伏加德罗常数
D.氧气分子的体积和氧气分子的质量
答案 C
2.(多选)用M表示液体或固体的摩尔质量,m表示分子质量,ρ表示物质密度,Vmol表示摩尔体积,V0表示分子体积。NA表示阿伏加德罗常数,下列关系式正确的是( )
A.NA= B.NA=
C.Vmol= D.m=
答案 BCD
解析 摩尔体积表示1 mol分子的总体积,1 mol分子有NA个分子,所以NA=,故A错误,B正确;密度为摩尔质量除以摩尔体积,则Vmol=,故C正确;分子质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数,故D正确。
3.(多选)(2023·宁波市余姚中学高二月考)某气体的摩尔质量为M,分子质量为m。若1摩尔该气体的体积为Vm,密度为ρ,则该气体单位体积分子数为(阿伏加德罗常数为NA)( )
A. B.
C. D.
答案 ABC
解析 根据题意,气体单位体积分子数是指单位体积气体分子的数量,选项A中NA是指每摩尔该气体含有的气体分子数量,Vm是指每摩尔该气体的体积,两者的比值为单位体积该气体含有的分子数量,选项A正确;选项B中,摩尔质量M与分子质量m的比值为每摩尔该气体含有的气体分子数,即为NA,与选项A相同,选项B正确;选项C中,气体摩尔质量与其密度的比值为气体的摩尔体积Vm,与选项A相同,选项C正确;D选项的式子无意义,故D错误。
4.已知阿伏加德罗常数为NA,某物质的摩尔质量为M(g/mol),则该物质的分子质量和m kg水中所含氢原子数分别是( )
A.(g),mNA×103 B.(g),9mNA
C.(g),mNA×103 D.(g),18mNA
答案 A
解析 该物质的分子质量为(g);m kg水中所含水分子数为NA,一个水分子中含有两个氢原子,则所含的氢原子数为:NA×2=NA×2=mNA×103,A正确。
考点二 两种分子模型
5.已知在标准状态下,1 mol氢气的体积为22.4 L,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,氢气分子间距约为( )
A.10-9 m B.10-10 m
C.10-11 m D.10-8 m
答案 A
解析 在标准状态下,1 mol氢气的体积为22.4 L,则每个氢气分子占据的空间体积V0== m3≈3.72×10-26 m3。按立方体估算,则每个氢气分子占据空间体积的边长L== m≈3.3×10-9 m,故A正确。
6.(多选)设某种液体的摩尔质量为μ,分子直径或边长为d,已知阿伏加德罗常数为NA,下列说法正确的是( )
A.假设分子为球体,该物质的密度ρ=
B.假设分子为正方体,该物质的密度ρ=
C.假设分子为正方体,该物质的密度ρ=
D.假设分子为球体,该物质的密度ρ=
答案 BD
解析 分子为正方体时,1 mol该物质的体积为d3NA,则ρ=,选项B正确,C错误。分子为球体时,1 mol该物质的体积为πd3NA,则ρ==,选项D正确,A错误。
7.(10分)(2023·徐州市高二期中)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示,某种蛋白的摩尔质量为60 kg/mol,其分子可视为半径为3.0×10-9 m的球,已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1,请估算该蛋白的密度。(结果保留一位有效数字)
答案 9×102 kg/m3
解析 根据公式ρ=,V=V0NA,V0=πR3
其中R=3.0×10-9 m,M=60 kg/mol,
解得ρ≈9×102 kg/m3。
8~10题每题6分,11题14分,共32分
8.实验室某条导线含铜的质量约为1 g。若把这条导线中的铜原子紧密排列成一条直线,则这条直线的长度与地球赤道周长之比最接近下列选项中的(已知铜原子的直径约为3×10-10 m,摩尔质量为M=64 g/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,地球半径R=6 400 km)( )
A.10-1 B.102
C.105 D.108
答案 C
解析 铜原子紧密排列成一条直线的长度为
l=×NA×d=×6.02×1023×3×10-10 m≈2.8×1012 m
地球赤道的周长为
l'=2πR=2×3.14×6 400×103 m≈4×107 m
所以这条直线的长度与地球赤道周长之比最接近==0.7×105≈1×105,故选C。
9.(多选)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),阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉=0.2克,则以下选项正确的是( )
A.a克拉钻石物质的量为
B.a克拉钻石所含有的分子数为
C.a克拉钻石所含有的分子数为
D.每个钻石分子直径的表达式为(单位为m)
答案 ACD
解析 a克拉钻石的质量为0.2a克,则物质的量为,所含分子数为·NA,B错误,A、C正确;每个钻石分子的体积为V=,固体分子看作球体,则有V=πR3=π=πd3,解得分子直径为d=(单位为m),D正确。
10.(多选)我国最新研制出了一种超轻气凝胶,它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录,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千克气凝胶所含的分子数N=NA
B.气凝胶的摩尔体积Vmol=
C.每个气凝胶分子的直径d=
D.每个气凝胶分子平均所占空间的体积V0=
答案 ABD
解析 气凝胶密度很低,孔隙中能容纳大量其他物质分子,单位体积远大于其分子紧密排列时的体积;a千克气凝胶的摩尔数为n=,则a千克气凝胶所含有的分子数为N=nNA=NA,故A正确;气凝胶的摩尔体积为Vmol=,故B正确;1 mol气凝胶中包含NA个分子,故每个气凝胶分子平均所占空间的体积为V0=,故D正确;设气凝胶分子间距离为d,则有V0=d3,联立可得d=,d也不能表示其分子直径,故C错误。
11.(14分)很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题,在车灯的设计上选择了氙气灯,因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍,但是耗电量仅是普通灯的一半,使用寿命则是普通灯的5倍,若氙气充入灯头后的容积V=1.6 L,氙气密度ρ=6.0 kg/m3。已知氙气摩尔质量M=0.131 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6×1023 mol-1。试估算:(结果保留一位有效数字)
(1)(6分)灯头中氙气分子的总个数N;
(2)(8分)灯头中氙气分子间的平均距离。
答案 (1)4×1022个 (2)3×10-9 m
解析 (1)设氙气的物质的量为n,
则n=
氙气分子的总数:
N=NA=×6×1023个≈4×1022个;
(2)每个分子所占的空间为:V0=
设分子间平均距离为a,则有:V0=a3
则a== m≈3×10-9 m。
(8分)
12.若以M表示水的摩尔质量,Vm表示标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示标准状态下水蒸气的密度,NA表示阿伏加德罗常数,m和V分别表示每个水分子的质量和体积,下列关系正确的是( )
A.NA= B.Vm=NAV
C.ρ< D.m>
答案 C
解析 ρVm等于水蒸气的摩尔质量,而m为每个水分子的质量,故为阿伏加德罗常数,而ρV无意义,故A错误;由于标准状态下水蒸气分子间距离较大,NAV并不等于标准状态下水蒸气的摩尔体积,故B错误;由于标准状态下水蒸气分子间距离较大,NAV小于Vm,所以ρ=<,故C正确;单个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数,故D错误。
学科网(北京)股份有限公司
$
DIYIZHANG
第一章
专题强化 阿伏加德罗
常数的应用
1
1.会用阿伏加德罗常数进行有关计算或估算(重点)。
2.知道两种分子模型,体会建立模型在研究物理问题中的重要作用(重难点)。
学习目标
2
一、联系宏观和微观的桥梁——阿伏加德罗常数
二、两种分子模型
专题强化练
内容索引
3
一
联系宏观和微观的桥梁
——阿伏加德罗常数
4
1.已知水的摩尔质量为M,摩尔体积为Vmol,则一个水分子的质量为多大?假设水分子是一个挨着一个排列的,一个水分子的体积为多大?(已知阿伏加德罗常数为NA)
答案
2.利用上述方法能否估算氢气中氢气分子的质量和体积?
答案 可以估算氢气分子的质量,不能估算氢气分子的体积,因为气体分子间不是紧密排列的。
由NA==(其中m0、V0是一个水分子的质量和体积)知,D正确,A、B、C错误。
仅利用下列某一组数据,可以计算出阿伏加德罗常数的是
A.水的密度和水的摩尔质量
B.水分子的体积和水分子的质量
C.水的摩尔质量和水分子的体积
D.水的摩尔质量和水分子的质量
例1
√
(2023·宁波市余姚中学高二月考)阿伏加德罗常数是NA,铜的摩尔质量为M,铜的密度是ρ,则下列说法中正确的是
A.1 m3铜所含原子数目是
B.1 kg铜所含原子数目是ρNA
C.1个铜原子的质量是
D.1个铜原子占有的体积为
例2
√
根据已知条件知1 m3铜的质量为ρ kg,物质的量为 mol,所含原子数为,故A正确;
1 kg铜所含原子数目是,而密度与阿伏加德罗常数乘积没有意义,故B错误;
每个铜原子的质量为,故C错误;
每个铜原子占有的体积为=,故D错误。
总结提升
阿伏加德罗常数把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来,即阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁。
(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表示每个气体分子平均所占空间的体积)
(3)物质所含的分子数:N=nNA=NA=NA。
返回
二
两种分子模型
11
1.球模型
固体和液体可看作由一个一个紧挨着的球形分子排列而成的,忽略分子间空隙,如图甲所示。已知水的摩尔体积为Vmol,阿伏加德罗常数为NA,则一个水分子的直径多大?
答案 一个水分子体积V0=
由V0=π()3知:一个水分子直径d=。
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,如图乙所示。表示什
么含义?若令d3=,d表示什么含义,能否
表示气体分子的大小?
答案 表示一个气体分子平均占有的空间,d表示相邻两个气体分子的平均距离,不能表示气体分子的大小。
已知水银的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则水银分子的直径是
A.( B.( C. D.
例3
1 mol水银的体积Vmol=,1个水银分子的体积V0==,若把水银分子看成球体,则V0=πd3,所以d=(,A正确。
√
已知氧气分子的质量m0=5.3×10-26 kg,标准状态下氧气的密度ρ=
1.43 kg/m3,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,求:(计算结果均保留两位有效数字)
(1)氧气的摩尔质量;
例4
答案 3.2×10-2 kg/mol
氧气的摩尔质量为
M=NAm0=6.02×1023×5.3×10-26 kg/mol≈3.2×10-2 kg/mol;
(2)标准状态下氧气分子间的平均距离;
答案 3.3×10-9 m
标准状态下氧气的摩尔体积Vmol=,
所以每个氧气分子所占空间体积V0==,
而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体,即V0=a3,
则a3=,
故a== m≈3.3×10-9 m;
(3)标准状态下1 cm3的氧气中含有的氧气分子数。
答案 2.7×1019个
1 cm3氧气的质量为m=ρV=1.43×1×10-6 kg=1.43×10-6 kg
则1 cm3氧气中含有的氧气分子个数
N== 个≈2.7×1019个。
返回
专题强化练
三
19
考点一 阿伏加德罗常数及应用
1.由下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量
A.氧气的密度和阿伏加德罗常数
B.氧气分子的体积和阿伏加德罗常数
C.氧气分子的质量和阿伏加德罗常数
D.氧气分子的体积和氧气分子的质量
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
基础对点练
√
11
12
摩尔体积表示1 mol分子的总体积,1 mol分子有NA个分子,所以NA=
,故A错误,B正确;
密度为摩尔质量除以摩尔体积,则Vmol=,故C正确;
分子质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数,故D正确。
2.(多选)用M表示液体或固体的摩尔质量,m表示分子质量,ρ表示物质密度,Vmol表示摩尔体积,V0表示分子体积。NA表示阿伏加德罗常数,下列关系式正确的是
A.NA= B.NA= C.Vmol= D.m=
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
√
11
12
√
√
3.(多选)(2023·宁波市余姚中学高二月考)某气体的摩尔质量为M,分子质量为m。若1摩尔该气体的体积为Vm,密度为ρ,则该气体单位体积分子数为(阿伏加德罗常数为NA)
A. B. C. D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
√
11
12
√
√
根据题意,气体单位体积分子数是指单位体积气体分子的数量,选项A中NA是指每摩尔该气体含有的气体分子数量,Vm是指每摩尔该气体的体积,两者的比值为单位体积该气体含有的分子数量,选项A正确;选项B中,摩尔质量M与分子质量m的比值为每摩尔该气体含有的气体分子数,即为NA,与选项A相同,选项B正确;
选项C中,气体摩尔质量与其密度的比值为气体的摩尔体积Vm,与选项A相同,选项C正确;
D选项的式子无意义,故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
该物质的分子质量为(g);m kg水中所含水分子数为NA,一个水分子中含有两个氢原子,则所含的氢原子数为:NA×2=NA×2=mNA×103,A正确。
4.已知阿伏加德罗常数为NA,某物质的摩尔质量为M(g/mol),则该物质的分子质量和m kg水中所含氢原子数分别是
A.(g),mNA×103 B.(g),9mNA
C.(g),mNA×103 D.(g),18mNA
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
在标准状态下,1 mol氢气的体积为22.4 L,则每个氢气分子占据的空间体积V0== m3≈3.72×10-26 m3。按立方体估算,则每个氢气分子占据空间体积的边长L== m≈3.3×10-9 m,故A正确。
考点二 两种分子模型
5.已知在标准状态下,1 mol氢气的体积为22.4 L,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,氢气分子间距约为
A.10-9 m B.10-10 m C.10-11 m D.10-8 m
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
6.(多选)设某种液体的摩尔质量为μ,分子直径或边长为d,已知阿伏加德罗常数为NA,下列说法正确的是
A.假设分子为球体,该物质的密度ρ=
B.假设分子为正方体,该物质的密度ρ=
C.假设分子为正方体,该物质的密度ρ=
D.假设分子为球体,该物质的密度ρ=
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
√
分子为正方体时,1 mol该物质的体积为d3NA,则ρ=,选项B正确,C错误。
分子为球体时,1 mol该物质的体积为πd3NA,则ρ==,选项D正确,A错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
根据公式ρ=,V=V0NA,V0=πR3
其中R=3.0×10-9 m,M=60 kg/mol,
解得ρ≈9×102 kg/m3。
7.(2023·徐州市高二期中)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示,某种蛋白的摩尔质量为60 kg/mol,其分子可视为半径为3.0×10-9 m的球,已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1,请估算该蛋白的密度。(结果保留一位有效数字)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案 9×102 kg/m3
8.实验室某条导线含铜的质量约为1 g。若把这条导线中的铜原子紧密排列成一条直线,则这条直线的长度与地球赤道周长之比最接近下列选项中的(已知铜原子的直径约为3×10-10 m,摩尔质量为M=64 g/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,地球半径R=6 400 km)
A.10-1 B.102 C.105 D.108
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
√
能力综合练
11
12
铜原子紧密排列成一条直线的长度为
l=×NA×d=×6.02×1023×3×10-10 m≈2.8×1012 m
地球赤道的周长为
l'=2πR=2×3.14×6 400×103 m≈4×107 m
所以这条直线的长度与地球赤道周长之比最接近==0.7×105≈1×105,故选C。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
9.(多选)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),阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉=0.2克,则以下选项正确的是
A.a克拉钻石物质的量为
B.a克拉钻石所含有的分子数为
C.a克拉钻石所含有的分子数为
D.每个钻石分子直径的表达式为(单位为m)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
√
√
11
12
√
a克拉钻石的质量为0.2a克,则物质的量为·NA,B错误,A、C正确;
每个钻石分子的体积为V=,固体分子看作球体,则有V=πR3=π=πd3,解得分子直径为d=(单位为m),D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
10.(多选)我国最新研制出了一种超轻气凝胶,它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录,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千克气凝胶所含的分子数N=NA
B.气凝胶的摩尔体积Vmol=
C.每个气凝胶分子的直径d=
D.每个气凝胶分子平均所占空间的体积V0=
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
√
√
√
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
气凝胶密度很低,孔隙中能容纳大量其他物质分子,单位体积远大于其分子紧密排列时的体积;a千克气凝胶的摩尔数为n=,则a千克气凝胶所含有的分子数为N=nNA=NA,故A正确;
气凝胶的摩尔体积为Vmol=,故B正确;
1 mol气凝胶中包含NA个分子,故每个气凝胶分子平均所占空间的体积为V0=,故D正确;
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
设气凝胶分子间距离为d,则有V0=d3,联立可得d=,d也不能表示其分子直径,故C错误。
11
12
答案 4×1022个
11.很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题,在车灯的设计上选择了氙气灯,因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍,但是耗电量仅是普通灯的一半,使用寿命则是普通灯的5倍,若氙气充入灯头后的容积V=1.6 L,氙气密度ρ=6.0 kg/m3。已知氙气摩尔质量M=0.131 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6×1023 mol-1。试估算:(结果保留一位有效数字)
(1)灯头中氙气分子的总个数N;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
设氙气的物质的量为n,
则n=
氙气分子的总数:
N=NA=×6×1023个≈4×1022个;
11
12
每个分子所占的空间为:V0=
设分子间平均距离为a,则有:V0=a3
则a== m≈3×10-9 m。
答案 3×10-9 m
(2)灯头中氙气分子间的平均距离。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12.若以M表示水的摩尔质量,Vm表示标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示标准状态下水蒸气的密度,NA表示阿伏加德罗常数,m和V分别表示每个水分子的质量和体积,下列关系正确的是
A.NA= B.Vm=NAV
C.ρ< D.m>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
尖子生选练
√
11
12
ρVm等于水蒸气的摩尔质量,而m为每个水分子的质量,故为阿伏加德罗常数,而ρV无意义,故A错误;
由于标准状态下水蒸气分子间距离较大,NAV并不等于标准状态下水蒸气的摩尔体积,故B错误;
由于标准状态下水蒸气分子间距离较大,NAV小于Vm,所以ρ=<,故C正确;
单个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数,故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
$