气体中分子所占的空间:V0=.
(3)质量为m的物体所含分子数:N=NA.
体积为V′的物体所含分子数:N=NA.
例1 一个房间的地面面积是15 m2,房间高3 m.已知标准状况下,空气的平均摩尔质量是2.9×10-2 kg/mol.通常用空气湿度表示空气中含有的水蒸气的情况,若房间内所有水蒸气凝结成水后的体积为103 cm3,已知水的密度为ρ=1.0×103 kg/m3,水的摩尔质量Mmol=1.8×10-2 kg/mol,阿伏伽德罗常量NA=6.02×1023 mol-1,求:(结果均保留两位有效数字)
(1)房间内空气的质量为________kg;
(2)房间中有________个水分子;
(3)估算一个水分子的直径为________m.
答案 (1)58 (2)3.3×1025 (3)3.9×10-10
解析 (1)将房间内状态看成标准状况,此时每摩尔空气占有体积V0=22.4 L,由已知条件可知房间内空气的物质的量为:n1== mol≈2×103 mol
所以房间内空气的质量为:m=n1M=2×103×2.9×10-2 kg=58 kg
即房间内空气质量为58 kg.
(2)水的摩尔体积为:Vmol=
所以房间内水分子个数为
N=NA=个≈3.3×1025个
即房间内水分子的个数为3.3×1025个.
(3)建立水分子的球形模型可知πD3=
所以D= ≈3.9×10-10 m
即一个水分子的直径约为3.9×10-10 m.
二、对分子动理论的理解
1.物体是由大量分子组成的,"大量"体现在分子个数N=nNA,分子质量和分子体积都很小,一般分子质量的数量级为10-26 kg,分子直径的数量级为10-10 m.
2.分子永不停息地做无规则的热运动,扩散现象能直接说明分子在做无规则热运动,而布