高中物理选修3分子动理论的基本原理计算题专项训练姓名:__________班级:__________考号:__________
一、计算题(共12题)
1、某热水袋容积为900ml。请估算装水量为80%时热水袋中水分子的数目(阿伏加德罗常数NA=6×1023mol-1)。
2、已知金刚石的密度是3500kg/,碳的摩尔质量是,阿伏加德罗常数取。设想金刚石中碳原子是紧密地排列在一起的,且可看成球形,试估算碳原子直径的大小(保留一位有效数字)。
3、已知油酸酒精溶液的浓度为1%,一滴油酸溶液在水中扩展的油膜面积约为200cm2,1ml油酸酒精溶液约有65滴,试计算油酸分子的直径。(取两位有效数字)
4、为保证环境和生态平衡,在各种生产活动中都应严禁污染水源。在某一水库中,一艘年久失修的快艇在水面上违规快速行驶,速度为8m/s,导致油箱突然破裂,柴油迅速流入水中,从漏油开始么船员塞堵住漏油共用t=1.5分。测量时,漏出的油已在水面上形成宽约为a=100m的长方形厚油层。已知快艇匀速运动,漏出油的体积V=1.44×10-3m3.
??(1)该厚油层的平均厚度D=?
??(2)该厚油层的厚度D约为分子直径d的多少倍?(已知油分子的直径约为10―10m)
5、设想将1g水均分布在地球表面上,估算1cm2的表面上有多少个水分子?(已知1mol水的质量为18g,地球的表面积约为5×1014m2,结果保留一位有效数字)
6、一运动员的肺活量约为4000cm3,求他一次呼吸大约吸人多少个空气分子。(已知阿伏加德罗常数M=6.02×1023mol-1)
7、将1cm3的油酸溶于酒精,制成200cm3的溶液,已知1cm3溶液有50滴.将一滴溶液滴在水面上,由于酒精溶于水,而油酸不溶于水油酸在水面上形成一单分子薄层,测得薄层面积为0.2m2.由此估算出油酸分子的直径是多少?
8、?用油膜法估测分子的大小,方法及步骤如下:
??①向体积V油=1ml油酸中加酒精,直至总量达到V总=500ml.
??②用注射器吸取①中油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴人小量筒中,当滴入n=100滴时,测得其体积恰好是V0=1ml.
??③先往边长30~40cm的浅盘里倒人2cm深的水,然后将?????均匀地撒在水面上.
??④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状.
??⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内正方形的个数N.正方形边长l=20mm.
???
???根据以上信息,回答下列问题(有数值计算的问题,先用信息中字母写出表达式再代入数值并统一单位算出结果)
??(1)步骤③中应填写:
??(2)1滴油酸溶液中纯油酸的体积V纯是多少毫升?
??(3)油酸分子直径是多少米?
9、利用油膜法可以粗略地测出阿伏加德罗常数,把密度ρ=0.8×103kg/m3的某种油,用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜,已知这滴油的体积V=0.5×10-3cm3形成油膜面积为S=0.7m2,油的摩尔质量为M=0.09kg/mol.若把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,那么:(计算结果保留一位有效数字)
??(1)油分子的直径是多少?
??(2)由以上数据可以粗略地测出阿伏加德罗常数NA是多少?
10、某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验时,得到100滴油酸的体积为1ml,已知:油酸的摩尔质量M=0.3kg·mol-1,密度ρ=0.9×103kg·m-3,阿伏伽德罗常数取NA=6.0×1023mol-1,球的体积V与直径d的关系为.试估算:
(1)油酸分子的直径d(结果保留一位有效数字);
(2)1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积S.
11、空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥。某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V。已知水的密度ρ、摩尔质量M,阿伏加德罗常数NA,试求:
(1)该液化水中含有水分子的总数N;
(2)一个水分子的直径d。
12、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,用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜,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,若把油膜看成是单分子层,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(先列出计算式,再代入数值计算,只要求保留一位有效数字)
============参考答案============
一、计算题
1、(4分)??????
2、解:碳的摩尔体积
每个分子的体积
又三式联立解得:
3、d=7.7×10―9m
4、(1)油层长度
油层厚度
(2)(倍)
5、1g水的分子数
1cm2的分子数?
6、解:标准状况下,lmol空气的体积Vo=22.4L=22.4×10-3m3?
运动员的肺活量v=4000cm3=4.0×10-3m3???????
一次呼吸大约吸人空气分子数:
7、d==5×10-10m
8、解:(1)痱子粉(或细石膏粉)???
?(2)???
?(3)V纯=Nl2?d???
?
9、(1)油分子的直径为
????
(2)油的摩尔体积为
???每个油分子的体积为
???所以阿伏加德罗常数为NA=VA/V0
???由以各式解得
???代入数据可得NA=6×1023/mol
10、解析:(1)一个油酸分子的体积??????(1分)
又????????????(1分)
解得:????????(1分)
???(2)油酸的面积?????(2分)
?????解得:??????????(1分)
11、解:(1)
(2)又,得d=
12、解:(1)油分子的直径:m=7×10﹣10m
故油分子的直径是7×10﹣10m.
(2)油的摩尔体积为:
每个油分子的体积为:
所以,阿伏加德罗常数为:
联立以上各式解得:
带入数值解得:NA=6×1023mol﹣1.
故粗略测出阿伏加德罗常数NA是:NA=6×1023mol﹣1.
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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