题目内容
在A、B两题中选做一题A、已知大气压强是由于大气的重力而产生的．某学校兴趣小组想估算地球周围大气层空气的分子个数，通过查资料知道：地球半径R=6.4×106m，地球表面重力加速度g=10m/s2，大气压p0=1.0×105Pa，空气的平均摩尔质量M=2.9×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1．
（1）根据以上条件能估算出地球周围大气层空气的分子数吗？若能，请计算分子总数（保留一位有效数字）；若不能，请说明理由．
（2）若月球半径r=1.7×106m，月球表面重力加速度g0=1.6m/s2，为开发月球的需要，设想在月球表面覆盖一层一定厚度的大气，若月球表面附近的大气压p0=1.0×105Pa，且已知大气层厚度比月球半径小得多，估算应给月球表面添加的大气层的总质量m．（保留一位有效数字）B、氢原于基态能量E1=-13.6eV，电子绕核做圆周运动的半径r1=0.53×10-10m．求
①氢原子处于n=5激发态时原子系统具有的能量；
①电子在n=3轨道上运动的动能（k=9.0×109N?m2/C2）（保留两位有效数字）
（1）根据以上条件能估算出地球周围大气层空气的分子数吗？若能，请计算分子总数（保留一位有效数字）；若不能，请说明理由．
（2）若月球半径r=1.7×106m，月球表面重力加速度g0=1.6m/s2，为开发月球的需要，设想在月球表面覆盖一层一定厚度的大气，若月球表面附近的大气压p0=1.0×105Pa，且已知大气层厚度比月球半径小得多，估算应给月球表面添加的大气层的总质量m．（保留一位有效数字）B、氢原于基态能量E1=-13.6eV，电子绕核做圆周运动的半径r1=0.53×10-10m．求
①氢原子处于n=5激发态时原子系统具有的能量；
①电子在n=3轨道上运动的动能（k=9.0×109N?m2/C2）（保留两位有效数字）
A、（1）能．因为4πp0R2=mg．
则气体的摩尔量n=
．
N=nNA．
则气体的分子数N=
．
代入数据可得N=1×1044．
（2）m0g0=4πp0r2．
m0=
，代入数据可得m0=2×1018kg．
答：（1）能，分子总数为1×1044．
（2）月球表面添加的大气层的总质量m0=2×1018kg．
①基态氢原子的能量E1=-13.6eV，
E5=
=-0.54eV．
②由k
=m
则Ek3=
．
r3=32r1
代入数据可得Ek3=1.5eV．
答：①氢原子处于n=5激发态时原子系统具有的能量为-0.54eV．
②电子在n=3轨道上运动的动能为1.5eV．
则气体的摩尔量n=
| m |
| M |
N=nNA．
则气体的分子数N=
| 4πNAp0R2 |
| Mg |
代入数据可得N=1×1044．
（2）m0g0=4πp0r2．
m0=
| 4πp0r2 |
| g0 |
答：（1）能，分子总数为1×1044．
（2）月球表面添加的大气层的总质量m0=2×1018kg．
①基态氢原子的能量E1=-13.6eV，
E5=
| E1 |
| 52 |
②由k
| e2 |
| r32 |
| v32 |
| r3 |
则Ek3=
| ke2 |
| 2r3 |
r3=32r1
代入数据可得Ek3=1.5eV．
答：①氢原子处于n=5激发态时原子系统具有的能量为-0.54eV．
②电子在n=3轨道上运动的动能为1.5eV．
练习册系列答案
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（选做题，在22A、22B中选做一题，若两题全做，以22A的得分计入总分．）
，空气的平均摩尔质量M=2.9×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数
．
，为开发月球的需要，设想在月球表面覆盖一层一定厚度的大气，若月球表面附近的大气压
，且已知大气层厚度比月球半径小得多，估算应给月球表面添加的大气层的总质量m．（保留一位有效数字）B、氢原于基态能量E1=-13.6eV，电子绕核做圆周运动的半径
．求