Question

19．已知氧气分子的质量是5.3×10^-26kg，标准状况下氧气的密度是ρ=1.43kg/m³，阿伏加德罗常数N_A=6.02×10²³mol^-1，求：（结果保留两位有效数字）
（1）氧气的摩尔质量；
（2）标准状况下氧气分子间的平均距离；
（3）标准状况下1cm³的氧气中含有氧分子数．

Answer 1

分析 （1）根据氧气的原子量得出氧气的摩尔质量；
（2）根据标况下气体的体积得出一个分子所占的体积，从而得出氧气分子间的平均距离；
（3）根据氧气的体积，求出气体物质的量，从而得出氧气分子数．

解答 解：（1）氧气的摩尔质量为32g/mol．
（2）标况下，1ml氧气的体积为22.4L，
则每个分子所占的体积${V}_{0}=\frac{V}{{N}_{A}}=\frac{22.4×1{0}^{-3}}{6.02×1{0}^{23}}{m}^{3}$≈3.72×10^-26m³，
因为a³=V₀，解得a=0.72×10^-3m．
（3）标准状况下1cm³的氧气中含有氧分子数N=$\frac{{V}_{1}}{V}×{N}_{A}$=$\frac{1×1{0}^{-6}}{22.4×1{0}^{-3}}×6.02×1{0}^{23}$≈2.7×10⁹．
 答：（1）氧气的摩尔质量为32g/mol；
（2）标准状况下氧气分子间的平均距离为0.72×10^-3m；
（3）标准状况下1cm³的氧气中含有氧分子数2.7×10⁹．

点评 解决本题的关键知道质量、体积、密度、摩尔质量、物质的量、分子数之间的关系，知道阿伏伽德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量之间的桥梁．