题目内容
16.如图A所示,在一端开口的玻璃管中倒入一半水然后再注入一半的酒精,将管口密封后翻转让水和酒精充分混合,可以观察到混合液的体积小于(选填“大于”、“小于”或“等于”)水和酒精的总体积,这一现象说明了分子间有间隙.此时酒精和水的混合溶液的密度大于0.9×103kg/m3(选填“大于”、“等于”、“小于”).如图B所示,分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水,可以看到热水瓶中墨水扩散的快,这说明分子运动的快慢跟温度有关.(酒精的密度为0.8×103kg/m3)分析 解答本题需掌握:一切物质的分子间都存在间隙,分子是在永不停息地做无规则运动,其运动速度与温度有关,温度越高,运动速度越快.
解答 解:(1)因为分子间存在着间隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了;
假设分子间无间隙,设水和酒精的体积都为V,则水的质量:m水=ρ水V,酒精的质量为:m酒=ρ酒V,
混合后的密度:ρ═$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{水}+{m}_{酒}}{2V}$=$\frac{{ρ}_{水}V+{ρ}_{酒}V}{2V}$=$\frac{{ρ}_{水}+{ρ}_{酒}}{2}$=$\frac{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}+0.8×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}{2}$=0.9×103kg/m3
实际分子间有间隙,混合后体积减小,质量不变,根据ρ=$\frac{m}{V}$可知密度变大,故密度大于0.9×103kg/m3.
(2)由于热水的温度高,故分子无规则运动剧烈,在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,会看到热水中的墨水扩散的快.
故答案为:小于;分子间有间隙;大于;热;分子运动的快慢.
点评 本题解题的关键是掌握分子间存在间隙,并且分子是在不停的运动的;温度越高,分子运动越剧烈,所以扩散就变快了.注意解释实验现象产生的原因.
练习册系列答案
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| A. | $\frac{{ρ}_{1}+{ρ}_{2}}{2}$ | B. | $\frac{2({ρ}_{1}+{ρ}_{2})}{{ρ}_{1}{ρ}_{2}}$ | C. | ρ1ρ2 | D. | $\frac{2{ρ}_{1}{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}+{ρ}_{2}}$ |