题目内容

13.若以V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示在标注状态下水蒸气的密度,M表示水的摩尔质量,NA表示阿伏伽德罗常数.则一个水分子的质量为$\frac{M}{{N}_{A}}$,在标准状态下的水蒸汽中水分子间的平均距离为$\root{3}{\frac{V}{{N}_{A}}}$.

分析 摩尔质量=密度×摩尔体积,阿伏加德罗常数NA个水分子的质量之和等于水的摩尔质量,而对水蒸气,由于分子间距的存在,NA△并不等于摩尔体积,据此结合解答

解答 解:摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数,故:mNA=M;
解得:$m=\frac{M}{{N}_{A}}$
摩尔体积=水分子所占体积×阿伏加德罗常数,即:V=v•NA
v=$\frac{V}{{N}_{A}}$
分子间的距离为:a=$\root{3}{v}=\root{3}{\frac{V}{{N}_{A}}}$
故答案为:$\frac{M}{N_A}$,$\root{3}{{\frac{V}{N_A}}}$

点评 本题的解题关键是建立物理模型,抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁,也可以将水分子看成立方体形.

练习册系列答案
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2.某实验小组想通过实验研究水果电池的电动势和内电阻.他们制作了一个苹果电池进行研究,了解到水果电池的内电阻可能比较大,因此设计了一个如图1所示的实物电路进行测量.

(1 )请按图中所示实物图在图2的方框内画出电路图 (电源用“”表示).
(2 )测定水果电池的电动势和内阻,所用的器材有:
①苹果电池 E:电动势约为 1V;
②电压表 V:量程 1V,内阻 R V=3kΩ;
③电阻箱 R:最大阻值 9999Ω;
④开关 S,导线若干.
(3 )实验步骤如下:
①按电路图连接电路 (为电路安全,先将电阻箱的电阻调到最大值);
②闭合开关 S,多次调节电阻箱,记下电压表的示数 U 和电阻箱相应的阻值R,并计算出对应的$\frac{1}{R}$与$\frac{1}{U}$的值,如下表所示;
R/Ω900060005000400030002000
R-1/10-4Ω-11.111.672.02.53.335.0
U/V0.530.500.480.460.43
U-1/V-11.92.02.12.22.3
③以$\frac{1}{R}$与$\frac{1}{U}$为纵坐标,$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$为横坐标,将计算出的数据描绘在坐标纸内,做出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$ 图线;
④计算得出水果电池的电动势和内阻.
请回答下列问题:
ⅰ.实验得到的部分数据如上表所示,其中当电阻箱的电阻 R=2000Ω 时电压表的示数如图3所示.读出数据,完成上表.
答:①0.37,②2.7.
ⅱ.请根据实验数据在图中做出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$ 图线
ⅲ.根据$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线求得该水果电池的电动势 E=0.9V,内阻r=1.8×103Ω.

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