题目内容
2.在标准状况下CO2的密度为1.96g/cm3,据此能否计算出气态CO2分子间的距离?能(填“能”或“不能”).若能计算,其值为$\root{3}{\frac{22.4×1{0}^{3}}{6.02×1{0}^{23}}}$cm=3.34×$1{0}^{-{7}^{\;}}$cm(写出相应数学表达式),试说明气态二氧化碳在标准状况下的分子间距离大约是其固态时的8.3倍.
分析 根据干冰晶胞图,利用均摊法可知,每个晶胞中含有二氧化碳分子数为$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4,根据$ρ=\frac{m}{V}$计算密度;在标准状况下CO2的密度可以根据$ρ=\frac{M}{{V}_{m}}$计算;
标况下计算气态CO2分子间的距离,可以把CO2看成质点,设每个CO2都是立方体的形式在空间分布(紧密排列),设边长为b,则b3=$\frac{{V}_{m}}{{N}_{A}}$,据此计算出气体分子间的距离,据此答题;
解答 解:根据干冰晶胞图,利用均摊法可知,每个晶胞中含有二氧化碳分子数为$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4,该温度下干冰的密度为$\frac{\frac{4×44}{{N}_{A}}}{{a}^{3}}$g/cm3=$\frac{4×44}{6.02×1{0}^{23}×5.7{2}^{3}×1{0}^{-24}}$g/cm3=1.56g/cm3,在标准状况下CO2的密度为$\frac{44}{22.4}$g/L=1.96g/L,标况下计算气态CO2分子间的距离,可以把CO2看成质点,设每个CO2都是立方体的形式在空间分布(紧密排列),设边长为a,则a3=$\frac{{V}_{m}}{{N}_{A}}$,所以a=$\root{3}{\frac{22.4×1{0}^{3}}{6.02×1{0}^{23}}}$cm=3.34×$1{0}^{-{7}^{\;}}$cm,即分子间距离a=3.34×$1{0}^{-{7}^{\;}}$cm,所以能计算气态CO2分子间的距离,根据干冰晶胞图,边长a=5.72×10-8cm,则干冰中CO2分子间的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$×5.72×10-8cm=4.04×10-8cm,所以气态二氧化碳在标准状况下的分子间距离大约是其固态时的$\frac{3.34×1{0}^{-7}}{4.04×1{0}^{-8}}$≈8.3倍,
故答案为:1.56g/cm3;1.96g/L;能;$\root{3}{\frac{22.4×1{0}^{3}}{6.02×1{0}^{23}}}$cm=3.34×$1{0}^{-{7}^{\;}}$cm;8.3.
点评 本题是对物质结构的考查,涉及晶胞的结构、晶胞计算等,注意气体中分子间距离的计算方法,难度不大.
| A. | 钠投入水中:Na+H2O=Na++OH-+H2↑ | |
| B. | 实验室利用熟石灰和氯化铵制备氨气:NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O | |
| C. | Fe3O4与稀硝酸反应:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O | |
| D. | 20mL0.2mol•L-1FeBr2溶液与0.004mol的Cl2反应:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2 |
| A. | Y、Z两元素的简单离子的半径Y>Z | |
| B. | Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2YO4 | |
| C. | 原子序数由小到大的顺序为W<X<Y<Z | |
| D. | X与W可以形成W2X、W2X2两种化合物 |
| A. | 含有共价键的化合物一定是共价化合物 | |
| B. | 只含有共价键的物质一定是共价化合物 | |
| C. | 离子化合物中可能含有极性共价键或非极性共价键 | |
| D. | 氦分子中含有共价键 |
①中和热测定中所用的小烧杯 ②中和滴定中所用的滴定管 ③配制一定物质的量浓度溶液中所用的容量瓶 ④喷泉实验中用于收集氨气的烧瓶.
| A. | ①② | B. | ②③ | C. | ①④ | D. | ③④ |
| A. | B. | C. | D. |
| A. | 向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液制取胶体:Fe3++3H2O═Fe(OH)3↓+3H+ | |
| B. | 碳酸氢镁溶液中加入足量的氢氧化钠溶液:Mg2++2HCO3-+2OH-═MgCO3↓+CO32-+2H2O | |
| C. | 硝酸铝溶液中加入过量的氨水:Al3++4NH3+2H2O═AlO2-+4NH4+ | |
| D. | 淀粉碘化钾试纸在潮湿空气中变蓝:4I-+O2+2H2O═2I2+4OH- |