7.某同学在进行"用油膜法估测分子的大小"的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量 M =0.283 kg·mol-1,密度ρ =0.895×103 kg·m-3。若 100 滴油酸的体积为1 mL,则 1 滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取 NA =6.02×1023 mol-1,球的体积 V 与直径 D 的关系为 V=πD3,结果保留一位有效数字)
解析:一个油酸分子的体积V=
由球的体积与直径的关系得分子直径D=
最大面积S=,解得S=1×101 m2。
答案:1×101 m2
8.已知空气摩尔质量M=29×10-3 kg/mol,则空气分子的平均质量多大?成年人做一次深呼吸,约吸入450 cm3的空气,所吸入的空气分子数约为多少?(取两位有效数字)
解析:要估算成年人一次深呼吸吸入的空气分子数,应先估算出吸入空气的摩尔数n,我们可以看成吸入的是标准状态下的空气,这样就可以利用标准状态下空气的摩尔体积求出吸入空气的摩尔数,也就可以知道吸入空气的分子数。
设空气分子的平均质量为m0,阿伏加德罗常数用NA表示,则
m0== kg≈4.8×10-26 kg
n= mol= mol≈2.01×10-2 mol
因此,吸入的空气分子数为:
N=nNA=2.01×10-2×6.0×1023个=1.2×1022个
所以空气分子的平均质量为4.8×10-26 kg,成年人一次深呼吸吸入的空气分子数约为1.2×1022个。
答案:4.8×10-26 kg 1.2×1022