Question

水的相对分子质量是18，水的密度ρ=1.0×10³ kg/m³，阿伏加德罗常数N_A=6.02×10²³ mol^-1，则

（1）水的摩尔质量M=_____________kg/mol;

（2）水的摩尔体积V_m =____________m³/mol;

（3）一个水分子的体积V=____________m³；

（4）一个水分子的质量m=____________kg；

（5）水分子的直径d=____________m.

Answer 1

解析：（1）当物质的摩尔质量用单位g/mol时，物质的摩尔质量数值与物质的分子数量相同，水的分子量为18，则水的摩尔质量为M=18 g/mol=18×10^-3 kg/mol.

（2）根据物质密度定义ρ=，则水的摩尔体积为

V_m== m³/mol=18×10^-6 m³/mol=1.8×10^-5 m³/mol.

（3）一个水分子的体积为

V== m³=3×10^-29 m³.

（4）根据阿伏加德罗常数N_A跟摩尔质量M、分子质量m的关系N_A=求解一个水分子的质量为

m== kg=3×10^-26 kg.

（5）分子的理想模型有两种：一是球体模型，设分子直径为d，则分子的体积：V′=πd³;二是正立方体模型，设立方体边长为L，则分子的体积V′=L³

将分子视为球体，由V′=πd³，则分子的直径为d== m=3.9×10^-10 m.

答案：（1）18×10^-3（2）1.8×10^-5 （3）3×10^-29（4）3×10^-26（5）3.9×10^-10