人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练

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名称 人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2016-01-27 10:12:56

文档简介

人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练
一、选择题
1.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)根据下列数据,可以算出阿伏加德罗常数的是(  )
A.水的密度和水的摩尔质量 B.水的摩尔质量和水分子的体积
C.水的摩尔质量和水分子的质量 D.水分子的体积和水分子的质量
【答案】C
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】阿伏加德罗常数是指一摩尔的物质里所含的分子数目,故用水的摩尔质量除以水分子的质量就等于阿伏加德罗常数,选项C正确.
【分析】明确阿伏加德罗常数的含义以及有关阿伏加德罗常数的运算,是解答本题的关键
2.(人教版物理高二选修1-2第二章第二节热力学第一定律同步训练)下列说法正确的是(  )
A.布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动
B.物体吸热时,它的内能一定增加
C.分子间距离增大时,分子间的引力、斥力都减小
D.用阿伏加德罗常数和某种气体的密度,就可以求出该种气体的分子质量
【答案】C
【知识点】热力学第一定律(能量守恒定律)
【解析】【解答】A、布朗运动是指在显微镜下观察到的固体颗粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的反映,不是分子的运动.故A错误;
B、根据热力学第一定律,物体在吸收热量的同时,若对外做功,物体的内能可能减小.故B错误;
C、分子间距离增大时,分子间的引力、斥力都减小.故C正确;
D、用阿伏加德罗常数和某种气体的密度,加气体的摩尔质量,才能求出该种气体的分子质量.故D错误.
故选:C
【分析】布朗运动是指在显微镜下观察到的固体颗粒的无规则运动;根据热力学第一定律,物体在吸收热量的同时,若对外做功,物体的内能可能减小;分子间距离增大时,分子间的引力、斥力都减小;分子间距离减小时,分子间的引力、斥力都增大;
3.(人教版物理高二选修3-3 7.2分子的热运动同步训练)关于分子动理论,下列说法中正确的是(  )
A.分子是组成物质的最小微粒
B.分子永不停息地作无规则热运动
C.分子间有相互作用的引力或斥力
D.扩散现象只能发生在气体、液体之间
【答案】B
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】A、分子是保持物质的化学性质的最小微粒,但不是最小微粒,它又由原子构成,故A错误;
B、分子永不停息地作无规则热运动,故B正确;
C、分子间存在相互作用力:引力和斥力同时存在,故C错误;
D、扩散现象发生在气体、液体、固体之间,故D错误;
故选:B
【分析】分子是保持物质的化学性质的最小微粒,它又由原子构成,分子永不停息地作无规则热运动,分子间存在相互作用力:引力和斥力;
扩散现象发生在气体、液体、固体之间
4.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)一般物质分子非常小,分子质量也非常小。科学家采用摩尔为物质的量的单位,实现了微观物理量与宏观物理量间的换算。1摩尔的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量为称阿伏加德罗常数NA。通过下列条件可以得出阿伏加德罗常数的是(  )
A.已知水的密度和水的摩尔质量
B.已知水分子体积和水分子质量
C.已知水的摩尔质量和水分子质量
D.已知水分子体积和水的摩尔质量
【答案】C
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】已知水的密度和水的摩尔质量,只能得到水的摩尔体积,选项A错误;已知水分子体积和水分子质量不能得出阿伏加德罗常数,选项B错误;用水的摩尔质量除以水分子质量,可得阿伏加德罗常数,选项C正确;已知水分子体积和水的摩尔质量,求阿伏加德罗常数还缺少水的密度,故选项D错误;故选C.
【分析】明确阿伏加德罗常数的含义以及有关阿伏加德罗常数的运算,是解答本题的关键
5.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)下列说法正确的是(  )
A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B.热机可以把吸收的热量全部转化为机械能
C.知道某物质的摩尔质量和分子质量可求出阿伏加德罗常数
D.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能一定相同
【答案】C
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】A、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,它是液体分子碰撞微粒造成的,反映了液体内部分子运动的无规则性,不是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映,故A错误;
B、根据热力学第二定律,热机不可能把吸收的热量全部转化为机械能,故B错误;
C、物质的摩尔质量与分子质量的比值就是阿伏加德罗常数,故C正确;
D、内能不同的物体,温度可能相同,所以它们分子热运动的平均动能可能相同,故D不正确.
故选C.
【分析】解答本题需掌握:
布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,反映了液体内部分子运动的无规则性;
热力学第二定律:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响;不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响.
摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数;
内能包括分子热运动动能和分子势能;
温度是分子热运动平均动能的标志.
6.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)下列说法中正确的是(  )
A.已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量,一定可以求出该物质分子的质量
B.布朗运动就是液体分子的运动,它说明分子做永不停息的无规则运动
C.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小,分子势能一定增大
D.用打气筒的活塞压缩气体很费力,说明分子间有斥力
【答案】A
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】A、已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量,则该物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值,故A正确;B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,是液体分子无规则热运动的反映,故B错误;C、当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小;若分子力的合力做正功,分子势能减小;若分子力的合力做负功,分子势能一定增大;故C错误;D、用打气筒的活塞压缩气体很费力,说明气压很大,气体压强是气体分子对容器壁的碰撞造成的,与分子力无关,故D错误;故选A.
【分析】解答本题需掌握:
阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁,一摩尔的任何物质所含有的该物质的单位微粒数叫阿伏加德罗常数,NA值为6.02×1023.
布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动;
分子力做功等于分子势能的减小;
气体压强是气体分子对容器壁的碰撞造成的,取决于分子数密度和分子热运动的平均动能
7.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)用单分子油膜法测出油分子(视为球形)的直径后,还需要下列哪一组物理量就可以测定阿伏伽罗德常数(  )
A.油的摩尔量和密度 B.油的质量
C.油滴的体积 D.油滴的质量和油的摩尔质量
【答案】A
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】算出油分子体积,只要知道了油的摩尔体积即可算出阿伏加德罗常数,知道油的摩尔量和密度可以求出其摩尔体积,故A正确,BCD错误
【分析】根据油分子直径可以求出油分子的体积,然后明确了阿伏加德罗常数的物理意义即可正确解答
8.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体分子间的平均距离(  )
A.阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和体积
B.阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和密度
C.阿伏加德罗常数,该气体的质量和体积
D.该气体的密度、摩尔质量和体积
【答案】B
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】知道该气体的摩尔质量和质量,可以得到摩尔数,不知道体积,故A错误;知道阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度,用摩尔质量除以摩尔密度可以得到摩尔体积,再除以阿伏加德罗常数得到每个分子平均占有的体积,用正方体模型得到边长,即为分子间距,故B正确;阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积已知,可以得到密度,但不知道摩尔体积和摩尔质量,故C错误;已知该气体的密度、体积和摩尔质量,可以得到摩尔体积,但缺少阿伏加德罗常数,故D错误;
【分析】气体分子的体积(气体分子所占据的空间)看成球体,气体分子间的平均距离等于球体的直径;求出分子体积即可以求出分子间的平均距离
9.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)1个铀235吸收1个中子发生核反应时,大约放出196 MeV的能量,则235 g纯铀235完全发生核反应放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)(  )
A.235 NA×196 MeV B.NA×196 MeV
C.235×196 MeV D. ×196 MeV
【答案】B
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】 的摩尔质量为: ,235g纯 含有的原子个数为: ,故放出的能量为: ,B正确;
【分析】根据铀235的摩尔质量 求出235g纯U235含有的原子个数,故求出放出的能量
10.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)气体发生的热现象,下列说法中正确的是(  )
A.热只能从高温气体传给低温气体而不能从低温气体传给高温气体
B.在压缩气体的过程中,由于外力做功,因而气体分子势能增大
C.压缩气体要用力,是因为气体分子之间存在斥力的缘故
D.气体的体积一定大于所有气体分子体积之和
【答案】D
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】热只能自发的从高温气体传给低温气体,但可以通过做功的方式从低温气体传给高温气体,A错误;在压缩气体的过程中,由于外力做功,内能增大,分子势能不一定增大,B错误;压缩气体时要用力,只是说明气体分子间存在空隙,用力将气体压缩后将空隙减小。这不能说明气体间力的情况,C错误;因为气体分子之间存在空隙,所以气体的体积一定大于所有气体分子体积之和,D正确;
【分析】在自发的宏观过程中,热只能从高温气体传给低温气体而不能从低温气体传给高温气体;在压缩气体的过程中,外力做功,而气体分子势能减小;压缩气体要用力,是因为需要克服容器的内外气体产生的压强差的缘故;气体的体积一定大于所有气体分子体积之和
11.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)若以μ表示水的摩尔质量,v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,m、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是(  )
A.v0= B.ρ= C.m= D.v0=
【答案】C
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】 v表示摩尔质量除以m每个水分子的质量等于NA为阿伏加德罗常数,所以A项不正确;对于水蒸气而言,水分子之间是有间距的,NAv0不能表示水蒸气的摩尔体积,所以B项错误;阿伏加德罗常数表示一摩尔含有分子个数,阿伏加德罗常数等于摩尔质量除以每个分子的质量,由 推导可以得出,所以C项正确;水蒸气分子有间距,水蒸气的摩尔体积除以阿伏加德罗常数表示每个水分子所占体积,并不是每个水分子的体积,所以D项错误。
【分析】密度等于摩尔质量除以摩尔体积,摩尔数等于质量与摩尔质量之比.阿伏加德罗常数NA个原子的质量之和等于摩尔质量.而对水蒸气,由于分子间距的存在,NAv并不等于摩尔体积
12.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)伽耳顿板可以演示统计规律。如图,让大量小球从上方漏斗形入口落下,最终小球都落在槽内。重复多次实验后发现(  )
A.某个小球落在哪个槽是有规律的
B.大量小球在槽内的分布是无规律的
C.大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中
D.越接近漏斗形入口处的槽内,小球聚集越多
【答案】D
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】根据统计规律可知,某个小球落在哪个槽是无规律的,选项A错误;大量小球在槽内的分布是有规律的,离槽口越近的地方分布小球较多,选项B错误;大量小球落入槽内后不能均匀分布在各槽中,而是越接近漏斗形入口处的槽内,小球聚集越多,选项C错误,D正确;故选D.
【分析】小球落入槽内,与钉子相撞后向左还是向右运动是偶然现象,但是,如果大量的球投入后小球的落点绘成的曲线却是确定的
13.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)以下说法正确的是(  )
A.布朗运动证明,组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
B.温度相同的氢气和氧气,氧气的分子平均动能比氢气的分子平均动能大
C.气体的压强是由大量的分子对容器壁的碰撞引起的
D.一定质量的理想气体,在温度和体积都保持不变的情况下,可以使其压强增大
【答案】C
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】A、布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动,是由于液体分子无规则运动碰撞产生的,故布朗运动证明了液体分子的无规则运动,A错误;
B、温度是分子平均动能的标志,温度相同的氢气和氧气,氧气的分子平均动能与氢气的分子平均动能一定相同,B错误;
C、气体的压强是由大量的分子对容器壁的碰撞引起的,C正确;
D、一定质量的理想气体,在温度和体积都保持不变的情况下,根据理想气体状态方程PV/T=C知压强一定不变,故D错误;
故选:C.
【分析】根据布朗运动的定义以及产生的原因判断;温度是分子平均动能的标志;了解气体压强产生的原因;根据理想气体状态方程判断压强的变化
14.(人教版物理高二选修3-3 9.1固体同步训练)下列说法正确的是(  )
A.质量、温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能不相同
B.液晶既具有液体的流动性,又具有晶体的光学各向同性特点
C.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显
D.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出每个分子的体积
【答案】C
【知识点】布朗运动;固体和液体
【解析】【解答】A、温度是分子的平均动能的标志,温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能相同.故A错误;
B、液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性,故B错误;
C、悬浮在液体中的固体微粒越小,碰撞的不平衡性越明显,布朗运动就越明显,故C正确;
D、知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,可以算出每个气体分子占据空间的体积,但不是分子体积(分子间隙大),故D错误;
故选:C
【分析】温度是分子的平均动能的标志;液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性;颗粒越小,布朗运动越明显.
15.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)关于热现象和热学规律,下列说法中不正确的是(  )
A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积
B.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显
C.一定质量的理想气体,保持气体的压强不变,温度越高,体积越大
D.一定温度下,饱和汽的压强是一定的
【答案】A
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】A、因为气体分子不是紧密地靠在一起,所以知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子所占的体积,不能计算出分子体积.故A错误.
B、悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动越明显.故B正确.
根据 可知,一定质量的理想气体,保持气体的压强不变,温度越高,体积越大,选项C正确;
D、一定温度下,饱和汽的压强是不变的,故D正确;
故选A。
【分析】根据气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,可以求出气体分子的所占体积.
温度越高、固体小颗粒越小,布朗运动越明显.
根据理想气体的状态方程可以解释气体的状态变化.
饱和汽的压强仅仅与温度有关.
分子之间的引力与斥力同时存在.
二、填空题
16.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)已知氮气的摩尔质量为M,在某状态下氮气的密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,在该状态下体积为V1的氮气分子数为   ,该氮气变为液体后的体积为V2,则一个氮分子的体积约为   .
【答案】;
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】体积为V1的氮气的质量为ρV1,则物质的量为 ,则分子数为 ,该氮气变为液体后的体积为V2,则一个氮分子的体积约为 。
【分析】物质的摩尔数等于物体的质量与摩尔质量的比值,物体的分子数等于摩尔数与阿伏加德罗常数的乘积
17.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)利用油膜法可粗略测写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μ,密度为ρ.则可求出一个油分子的直径d=    ;阿伏加德罗常数 =    。
【答案】;
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】每滴油的体积为 ,油膜的厚度及为油分子直径,即: ;1摩尔油的体积 ,则1摩尔油所含的分子数,即阿伏加德罗常数为: =
【分析】油滴在水面上扩散后形成油膜最大面积时,形成单分子油膜,油膜的厚度等于分子直径.由油的体积与面积之比求出分子直径.把分子看成球体,阿伏加德罗常量NA等于摩尔体积与分子体积之比
18.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)水的摩尔质量为M=18g/mol,水的密度为 103kg/m3,阿伏加德罗常数为 ,则V=1cm3的水中有   个水分子(保留一位有效数字).
【答案】 个
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】水的质量为
水分子的物质量
则水分子个数为: (个)
【分析】以g/mol为单位时,分子量和摩尔质量在数值上相等;m=ρV ,n=
19.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)在用油膜法粗测分子直径的实验中,在哪些方面作了理想化的假设   ;实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸,且只能滴一滴,这是因为   ;在将油酸酒精溶液滴向水面前,要先在水面上均匀撒些痱子粉,这样做是为了   ;
【答案】将油膜看成单分子膜,将油酸分子看做球形,认为油酸分子是一个紧挨一个的;;纯油酸粘滞力较大,直接测量体积时误差太大;;界定油膜大小的边界
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】(1)本实验中做了三点理想化假设,其中两点是油酸分子视为球形;油酸分子是紧挨在一起的.(2)验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸,且只能滴一滴,这是因为纯油酸粘滞力较大,直接测量体积时误差太大;(3)在滴入油滴之前,要先在水面上均匀撒上痱子粉,这样做的目的是使油膜边界清晰,便于描绘油膜形状.故答案为:将油膜看成单分子膜,将油酸分子看做球形,认为油酸分子是一个紧挨一个的;纯油酸粘滞力较大,直接测量体积时误差太大;界定油膜大小的边界.
【分析】解答本题应抓住:(1)“用油膜法估测分子大小”时要建立物理模型:油酸分子视为球形;油膜为单分子层;油酸分子是紧挨在一起的.(2)为了测量油膜的面积,必须使油膜边界清晰,便于描绘油膜形状,可先在水面上均匀撒上痱子粉.
20.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,已经准备的器材有:油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔,要完成本实验,还欠缺的器材有   ;
【答案】量筒、痱子粉、坐标纸
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】在本实验中,要用量筒量取酒精和油酸,从而配制酒精油酸溶液,先在水槽中洒上痱子粉,再将用酒精稀释过的油酸用滴管滴到水面上,将玻璃板盖在水槽上,在玻璃板上铺上坐标纸,用彩笔画出油膜的边界,则用数格子的方法得出形成的面积; 则可根据体积公式求得分子直径,故实验中还需要:量筒、痱子粉,及描绘图形的坐标纸.故答案为:量筒、痱子粉、坐标纸.
【分析】根据油膜法测分子的大小的实验原理及方法可得出需要的器材,从而即可求解
三、计算题
21.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)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,用滴管滴一滴在水面上形成油膜,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?(保留一位有效数字)
【答案】(1)油分子的直径 (m)
(2)油的摩尔体积为 ,每个油分子的体积为 ,阿伏加德罗常数可表示为 ,联立以上各式得 ,代入数值计算得 mol-1
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】 【分析】(1)根据油膜法测分子直径的原理可求出油分子的直径.(2)根据油的摩尔质量和密度算出其摩尔体积,然后求出每个油分子的体积,即可正确解答本题
22.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)已知地球到月球的平均距离为384400km,金原子的直径为3.48×10-9m,金的摩尔质量为197g/mol。若将金原子一个接一个地紧挨排列起来,筑成从地球通往月球的“分子大道”,试问:
(1)该“分子大道”需要多少个原子?
(2)这些原子的总质量为多少?
【答案】(1)
(2)总质量为
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【分析】(1)根据N=s/d求解分子数;(2)先根据m0=M/NA求解分子的质量,再根据m=m0 N求解质量
23.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)如图,一端开口、另一端封闭的细长薄壁玻璃管水平放置,内有用水银柱封闭的体积为10mL的某种理想气体.外界大气压为1标准大气压,环境温度为27℃,阿伏加德罗常数约为6×1023mol-1,标准状况下1mol该气体体积约为22.4L.求:
(1)当环境温度降为0℃时(设大气压强不变)气体的体积;
(2)估算管中气体分子数目.(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)由理想气体状态方程知:V1/T1=V2/T2,解得:V2=9.1mL
(2)n= ,代入数据得n=2.4×1020
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【分析】①在环境温度变为0℃时,气体的压强不变,分析变化前后的,体积和温度,列方程即可求解.
②用标准状况下的气体的体积与摩尔体积的比值,乘阿伏加德罗常数即可得气体分子的数目
24.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)前段时间南京地区空气污染严重,出现了持续的雾霾天气,一位同学受桶装纯净水的启发,提出用桶装的净化压缩空气供气,每个桶能装10atm的净化空气20L,如果人每分钟吸入1atm的净化空气8L。求:
(1)外界气压在1atm的情况下,打开桶盖,待稳定后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比;
(2)在标准状况下,1mol空气的体积是22.4L,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,请估算人在27℃气温下每分钟吸入空气的分子数(保留一位有效数字)。
【答案】(1)由等温变化规律有:p1V1=p2V2
桶内剩余气体质量所占比例为: =
代入数据解得: =
(2)设人吸入的空气分子数为N,则:N= NA=2×1023个
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【分析】(1)设空气的摩尔质量是M,根据克拉伯龙方程即可求得;(2)根据每人每分钟吸入的空气量,然后由 知一次需要的摩尔数,最后根据阿伏加德罗常数求出人一次吸入空气分子的个数
25.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)某教室的空间体积约为120m3.试计算在标准状况下,教室里空气分子数.已知:阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,标准状况下摩尔体积V0=22.4×10-3m3.(计算结果保留一位有效数字)
【答案】解答:设空气摩尔数为n,则n= ,
设气体分子数为N,则N=nNA
代入数据联立求解得:N=3×1027个
答:教室里空气分子数为3×1027个
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【分析】根据教室体积和摩尔体积求出物质的量,则气体分子数N=nNA
1 / 1人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练
一、选择题
1.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)根据下列数据,可以算出阿伏加德罗常数的是(  )
A.水的密度和水的摩尔质量 B.水的摩尔质量和水分子的体积
C.水的摩尔质量和水分子的质量 D.水分子的体积和水分子的质量
2.(人教版物理高二选修1-2第二章第二节热力学第一定律同步训练)下列说法正确的是(  )
A.布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动
B.物体吸热时,它的内能一定增加
C.分子间距离增大时,分子间的引力、斥力都减小
D.用阿伏加德罗常数和某种气体的密度,就可以求出该种气体的分子质量
3.(人教版物理高二选修3-3 7.2分子的热运动同步训练)关于分子动理论,下列说法中正确的是(  )
A.分子是组成物质的最小微粒
B.分子永不停息地作无规则热运动
C.分子间有相互作用的引力或斥力
D.扩散现象只能发生在气体、液体之间
4.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)一般物质分子非常小,分子质量也非常小。科学家采用摩尔为物质的量的单位,实现了微观物理量与宏观物理量间的换算。1摩尔的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量为称阿伏加德罗常数NA。通过下列条件可以得出阿伏加德罗常数的是(  )
A.已知水的密度和水的摩尔质量
B.已知水分子体积和水分子质量
C.已知水的摩尔质量和水分子质量
D.已知水分子体积和水的摩尔质量
5.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)下列说法正确的是(  )
A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B.热机可以把吸收的热量全部转化为机械能
C.知道某物质的摩尔质量和分子质量可求出阿伏加德罗常数
D.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能一定相同
6.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)下列说法中正确的是(  )
A.已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量,一定可以求出该物质分子的质量
B.布朗运动就是液体分子的运动,它说明分子做永不停息的无规则运动
C.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小,分子势能一定增大
D.用打气筒的活塞压缩气体很费力,说明分子间有斥力
7.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)用单分子油膜法测出油分子(视为球形)的直径后,还需要下列哪一组物理量就可以测定阿伏伽罗德常数(  )
A.油的摩尔量和密度 B.油的质量
C.油滴的体积 D.油滴的质量和油的摩尔质量
8.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体分子间的平均距离(  )
A.阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和体积
B.阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和密度
C.阿伏加德罗常数,该气体的质量和体积
D.该气体的密度、摩尔质量和体积
9.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)1个铀235吸收1个中子发生核反应时,大约放出196 MeV的能量,则235 g纯铀235完全发生核反应放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)(  )
A.235 NA×196 MeV B.NA×196 MeV
C.235×196 MeV D. ×196 MeV
10.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)气体发生的热现象,下列说法中正确的是(  )
A.热只能从高温气体传给低温气体而不能从低温气体传给高温气体
B.在压缩气体的过程中,由于外力做功,因而气体分子势能增大
C.压缩气体要用力,是因为气体分子之间存在斥力的缘故
D.气体的体积一定大于所有气体分子体积之和
11.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)若以μ表示水的摩尔质量,v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,m、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是(  )
A.v0= B.ρ= C.m= D.v0=
12.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)伽耳顿板可以演示统计规律。如图,让大量小球从上方漏斗形入口落下,最终小球都落在槽内。重复多次实验后发现(  )
A.某个小球落在哪个槽是有规律的
B.大量小球在槽内的分布是无规律的
C.大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中
D.越接近漏斗形入口处的槽内,小球聚集越多
13.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)以下说法正确的是(  )
A.布朗运动证明,组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
B.温度相同的氢气和氧气,氧气的分子平均动能比氢气的分子平均动能大
C.气体的压强是由大量的分子对容器壁的碰撞引起的
D.一定质量的理想气体,在温度和体积都保持不变的情况下,可以使其压强增大
14.(人教版物理高二选修3-3 9.1固体同步训练)下列说法正确的是(  )
A.质量、温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能不相同
B.液晶既具有液体的流动性,又具有晶体的光学各向同性特点
C.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显
D.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出每个分子的体积
15.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)关于热现象和热学规律,下列说法中不正确的是(  )
A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积
B.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显
C.一定质量的理想气体,保持气体的压强不变,温度越高,体积越大
D.一定温度下,饱和汽的压强是一定的
二、填空题
16.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)已知氮气的摩尔质量为M,在某状态下氮气的密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,在该状态下体积为V1的氮气分子数为   ,该氮气变为液体后的体积为V2,则一个氮分子的体积约为   .
17.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)利用油膜法可粗略测写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μ,密度为ρ.则可求出一个油分子的直径d=    ;阿伏加德罗常数 =    。
18.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)水的摩尔质量为M=18g/mol,水的密度为 103kg/m3,阿伏加德罗常数为 ,则V=1cm3的水中有   个水分子(保留一位有效数字).
19.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)在用油膜法粗测分子直径的实验中,在哪些方面作了理想化的假设   ;实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸,且只能滴一滴,这是因为   ;在将油酸酒精溶液滴向水面前,要先在水面上均匀撒些痱子粉,这样做是为了   ;
20.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,已经准备的器材有:油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔,要完成本实验,还欠缺的器材有   ;
三、计算题
21.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)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,用滴管滴一滴在水面上形成油膜,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?(保留一位有效数字)
22.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)已知地球到月球的平均距离为384400km,金原子的直径为3.48×10-9m,金的摩尔质量为197g/mol。若将金原子一个接一个地紧挨排列起来,筑成从地球通往月球的“分子大道”,试问:
(1)该“分子大道”需要多少个原子?
(2)这些原子的总质量为多少?
23.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)如图,一端开口、另一端封闭的细长薄壁玻璃管水平放置,内有用水银柱封闭的体积为10mL的某种理想气体.外界大气压为1标准大气压,环境温度为27℃,阿伏加德罗常数约为6×1023mol-1,标准状况下1mol该气体体积约为22.4L.求:
(1)当环境温度降为0℃时(设大气压强不变)气体的体积;
(2)估算管中气体分子数目.(结果保留两位有效数字)
24.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)前段时间南京地区空气污染严重,出现了持续的雾霾天气,一位同学受桶装纯净水的启发,提出用桶装的净化压缩空气供气,每个桶能装10atm的净化空气20L,如果人每分钟吸入1atm的净化空气8L。求:
(1)外界气压在1atm的情况下,打开桶盖,待稳定后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比;
(2)在标准状况下,1mol空气的体积是22.4L,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,请估算人在27℃气温下每分钟吸入空气的分子数(保留一位有效数字)。
25.(人教版物理高二选修3-3 7.1物质是由大量分子组成的同步训练)某教室的空间体积约为120m3.试计算在标准状况下,教室里空气分子数.已知:阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,标准状况下摩尔体积V0=22.4×10-3m3.(计算结果保留一位有效数字)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】阿伏加德罗常数是指一摩尔的物质里所含的分子数目,故用水的摩尔质量除以水分子的质量就等于阿伏加德罗常数,选项C正确.
【分析】明确阿伏加德罗常数的含义以及有关阿伏加德罗常数的运算,是解答本题的关键
2.【答案】C
【知识点】热力学第一定律(能量守恒定律)
【解析】【解答】A、布朗运动是指在显微镜下观察到的固体颗粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的反映,不是分子的运动.故A错误;
B、根据热力学第一定律,物体在吸收热量的同时,若对外做功,物体的内能可能减小.故B错误;
C、分子间距离增大时,分子间的引力、斥力都减小.故C正确;
D、用阿伏加德罗常数和某种气体的密度,加气体的摩尔质量,才能求出该种气体的分子质量.故D错误.
故选:C
【分析】布朗运动是指在显微镜下观察到的固体颗粒的无规则运动;根据热力学第一定律,物体在吸收热量的同时,若对外做功,物体的内能可能减小;分子间距离增大时,分子间的引力、斥力都减小;分子间距离减小时,分子间的引力、斥力都增大;
3.【答案】B
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】A、分子是保持物质的化学性质的最小微粒,但不是最小微粒,它又由原子构成,故A错误;
B、分子永不停息地作无规则热运动,故B正确;
C、分子间存在相互作用力:引力和斥力同时存在,故C错误;
D、扩散现象发生在气体、液体、固体之间,故D错误;
故选:B
【分析】分子是保持物质的化学性质的最小微粒,它又由原子构成,分子永不停息地作无规则热运动,分子间存在相互作用力:引力和斥力;
扩散现象发生在气体、液体、固体之间
4.【答案】C
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】已知水的密度和水的摩尔质量,只能得到水的摩尔体积,选项A错误;已知水分子体积和水分子质量不能得出阿伏加德罗常数,选项B错误;用水的摩尔质量除以水分子质量,可得阿伏加德罗常数,选项C正确;已知水分子体积和水的摩尔质量,求阿伏加德罗常数还缺少水的密度,故选项D错误;故选C.
【分析】明确阿伏加德罗常数的含义以及有关阿伏加德罗常数的运算,是解答本题的关键
5.【答案】C
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】A、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,它是液体分子碰撞微粒造成的,反映了液体内部分子运动的无规则性,不是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映,故A错误;
B、根据热力学第二定律,热机不可能把吸收的热量全部转化为机械能,故B错误;
C、物质的摩尔质量与分子质量的比值就是阿伏加德罗常数,故C正确;
D、内能不同的物体,温度可能相同,所以它们分子热运动的平均动能可能相同,故D不正确.
故选C.
【分析】解答本题需掌握:
布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,反映了液体内部分子运动的无规则性;
热力学第二定律:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响;不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响.
摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数;
内能包括分子热运动动能和分子势能;
温度是分子热运动平均动能的标志.
6.【答案】A
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】A、已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量,则该物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值,故A正确;B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,是液体分子无规则热运动的反映,故B错误;C、当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小;若分子力的合力做正功,分子势能减小;若分子力的合力做负功,分子势能一定增大;故C错误;D、用打气筒的活塞压缩气体很费力,说明气压很大,气体压强是气体分子对容器壁的碰撞造成的,与分子力无关,故D错误;故选A.
【分析】解答本题需掌握:
阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁,一摩尔的任何物质所含有的该物质的单位微粒数叫阿伏加德罗常数,NA值为6.02×1023.
布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动;
分子力做功等于分子势能的减小;
气体压强是气体分子对容器壁的碰撞造成的,取决于分子数密度和分子热运动的平均动能
7.【答案】A
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】算出油分子体积,只要知道了油的摩尔体积即可算出阿伏加德罗常数,知道油的摩尔量和密度可以求出其摩尔体积,故A正确,BCD错误
【分析】根据油分子直径可以求出油分子的体积,然后明确了阿伏加德罗常数的物理意义即可正确解答
8.【答案】B
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】知道该气体的摩尔质量和质量,可以得到摩尔数,不知道体积,故A错误;知道阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度,用摩尔质量除以摩尔密度可以得到摩尔体积,再除以阿伏加德罗常数得到每个分子平均占有的体积,用正方体模型得到边长,即为分子间距,故B正确;阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积已知,可以得到密度,但不知道摩尔体积和摩尔质量,故C错误;已知该气体的密度、体积和摩尔质量,可以得到摩尔体积,但缺少阿伏加德罗常数,故D错误;
【分析】气体分子的体积(气体分子所占据的空间)看成球体,气体分子间的平均距离等于球体的直径;求出分子体积即可以求出分子间的平均距离
9.【答案】B
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】 的摩尔质量为: ,235g纯 含有的原子个数为: ,故放出的能量为: ,B正确;
【分析】根据铀235的摩尔质量 求出235g纯U235含有的原子个数,故求出放出的能量
10.【答案】D
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】热只能自发的从高温气体传给低温气体,但可以通过做功的方式从低温气体传给高温气体,A错误;在压缩气体的过程中,由于外力做功,内能增大,分子势能不一定增大,B错误;压缩气体时要用力,只是说明气体分子间存在空隙,用力将气体压缩后将空隙减小。这不能说明气体间力的情况,C错误;因为气体分子之间存在空隙,所以气体的体积一定大于所有气体分子体积之和,D正确;
【分析】在自发的宏观过程中,热只能从高温气体传给低温气体而不能从低温气体传给高温气体;在压缩气体的过程中,外力做功,而气体分子势能减小;压缩气体要用力,是因为需要克服容器的内外气体产生的压强差的缘故;气体的体积一定大于所有气体分子体积之和
11.【答案】C
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】 v表示摩尔质量除以m每个水分子的质量等于NA为阿伏加德罗常数,所以A项不正确;对于水蒸气而言,水分子之间是有间距的,NAv0不能表示水蒸气的摩尔体积,所以B项错误;阿伏加德罗常数表示一摩尔含有分子个数,阿伏加德罗常数等于摩尔质量除以每个分子的质量,由 推导可以得出,所以C项正确;水蒸气分子有间距,水蒸气的摩尔体积除以阿伏加德罗常数表示每个水分子所占体积,并不是每个水分子的体积,所以D项错误。
【分析】密度等于摩尔质量除以摩尔体积,摩尔数等于质量与摩尔质量之比.阿伏加德罗常数NA个原子的质量之和等于摩尔质量.而对水蒸气,由于分子间距的存在,NAv并不等于摩尔体积
12.【答案】D
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】根据统计规律可知,某个小球落在哪个槽是无规律的,选项A错误;大量小球在槽内的分布是有规律的,离槽口越近的地方分布小球较多,选项B错误;大量小球落入槽内后不能均匀分布在各槽中,而是越接近漏斗形入口处的槽内,小球聚集越多,选项C错误,D正确;故选D.
【分析】小球落入槽内,与钉子相撞后向左还是向右运动是偶然现象,但是,如果大量的球投入后小球的落点绘成的曲线却是确定的
13.【答案】C
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】A、布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动,是由于液体分子无规则运动碰撞产生的,故布朗运动证明了液体分子的无规则运动,A错误;
B、温度是分子平均动能的标志,温度相同的氢气和氧气,氧气的分子平均动能与氢气的分子平均动能一定相同,B错误;
C、气体的压强是由大量的分子对容器壁的碰撞引起的,C正确;
D、一定质量的理想气体,在温度和体积都保持不变的情况下,根据理想气体状态方程PV/T=C知压强一定不变,故D错误;
故选:C.
【分析】根据布朗运动的定义以及产生的原因判断;温度是分子平均动能的标志;了解气体压强产生的原因;根据理想气体状态方程判断压强的变化
14.【答案】C
【知识点】布朗运动;固体和液体
【解析】【解答】A、温度是分子的平均动能的标志,温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能相同.故A错误;
B、液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性,故B错误;
C、悬浮在液体中的固体微粒越小,碰撞的不平衡性越明显,布朗运动就越明显,故C正确;
D、知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,可以算出每个气体分子占据空间的体积,但不是分子体积(分子间隙大),故D错误;
故选:C
【分析】温度是分子的平均动能的标志;液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性;颗粒越小,布朗运动越明显.
15.【答案】A
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】A、因为气体分子不是紧密地靠在一起,所以知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子所占的体积,不能计算出分子体积.故A错误.
B、悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动越明显.故B正确.
根据 可知,一定质量的理想气体,保持气体的压强不变,温度越高,体积越大,选项C正确;
D、一定温度下,饱和汽的压强是不变的,故D正确;
故选A。
【分析】根据气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,可以求出气体分子的所占体积.
温度越高、固体小颗粒越小,布朗运动越明显.
根据理想气体的状态方程可以解释气体的状态变化.
饱和汽的压强仅仅与温度有关.
分子之间的引力与斥力同时存在.
16.【答案】;
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】体积为V1的氮气的质量为ρV1,则物质的量为 ,则分子数为 ,该氮气变为液体后的体积为V2,则一个氮分子的体积约为 。
【分析】物质的摩尔数等于物体的质量与摩尔质量的比值,物体的分子数等于摩尔数与阿伏加德罗常数的乘积
17.【答案】;
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】每滴油的体积为 ,油膜的厚度及为油分子直径,即: ;1摩尔油的体积 ,则1摩尔油所含的分子数,即阿伏加德罗常数为: =
【分析】油滴在水面上扩散后形成油膜最大面积时,形成单分子油膜,油膜的厚度等于分子直径.由油的体积与面积之比求出分子直径.把分子看成球体,阿伏加德罗常量NA等于摩尔体积与分子体积之比
18.【答案】 个
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】水的质量为
水分子的物质量
则水分子个数为: (个)
【分析】以g/mol为单位时,分子量和摩尔质量在数值上相等;m=ρV ,n=
19.【答案】将油膜看成单分子膜,将油酸分子看做球形,认为油酸分子是一个紧挨一个的;;纯油酸粘滞力较大,直接测量体积时误差太大;;界定油膜大小的边界
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】(1)本实验中做了三点理想化假设,其中两点是油酸分子视为球形;油酸分子是紧挨在一起的.(2)验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸,且只能滴一滴,这是因为纯油酸粘滞力较大,直接测量体积时误差太大;(3)在滴入油滴之前,要先在水面上均匀撒上痱子粉,这样做的目的是使油膜边界清晰,便于描绘油膜形状.故答案为:将油膜看成单分子膜,将油酸分子看做球形,认为油酸分子是一个紧挨一个的;纯油酸粘滞力较大,直接测量体积时误差太大;界定油膜大小的边界.
【分析】解答本题应抓住:(1)“用油膜法估测分子大小”时要建立物理模型:油酸分子视为球形;油膜为单分子层;油酸分子是紧挨在一起的.(2)为了测量油膜的面积,必须使油膜边界清晰,便于描绘油膜形状,可先在水面上均匀撒上痱子粉.
20.【答案】量筒、痱子粉、坐标纸
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】在本实验中,要用量筒量取酒精和油酸,从而配制酒精油酸溶液,先在水槽中洒上痱子粉,再将用酒精稀释过的油酸用滴管滴到水面上,将玻璃板盖在水槽上,在玻璃板上铺上坐标纸,用彩笔画出油膜的边界,则用数格子的方法得出形成的面积; 则可根据体积公式求得分子直径,故实验中还需要:量筒、痱子粉,及描绘图形的坐标纸.故答案为:量筒、痱子粉、坐标纸.
【分析】根据油膜法测分子的大小的实验原理及方法可得出需要的器材,从而即可求解
21.【答案】(1)油分子的直径 (m)
(2)油的摩尔体积为 ,每个油分子的体积为 ,阿伏加德罗常数可表示为 ,联立以上各式得 ,代入数值计算得 mol-1
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】 【分析】(1)根据油膜法测分子直径的原理可求出油分子的直径.(2)根据油的摩尔质量和密度算出其摩尔体积,然后求出每个油分子的体积,即可正确解答本题
22.【答案】(1)
(2)总质量为
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【分析】(1)根据N=s/d求解分子数;(2)先根据m0=M/NA求解分子的质量,再根据m=m0 N求解质量
23.【答案】(1)由理想气体状态方程知:V1/T1=V2/T2,解得:V2=9.1mL
(2)n= ,代入数据得n=2.4×1020
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【分析】①在环境温度变为0℃时,气体的压强不变,分析变化前后的,体积和温度,列方程即可求解.
②用标准状况下的气体的体积与摩尔体积的比值,乘阿伏加德罗常数即可得气体分子的数目
24.【答案】(1)由等温变化规律有:p1V1=p2V2
桶内剩余气体质量所占比例为: =
代入数据解得: =
(2)设人吸入的空气分子数为N,则:N= NA=2×1023个
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【分析】(1)设空气的摩尔质量是M,根据克拉伯龙方程即可求得;(2)根据每人每分钟吸入的空气量,然后由 知一次需要的摩尔数,最后根据阿伏加德罗常数求出人一次吸入空气分子的个数
25.【答案】解答:设空气摩尔数为n,则n= ,
设气体分子数为N,则N=nNA
代入数据联立求解得:N=3×1027个
答:教室里空气分子数为3×1027个
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【分析】根据教室体积和摩尔体积求出物质的量,则气体分子数N=nNA
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