Question

1．目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台．再严重下去，瓶装纯净空气也会上市．设瓶子的容积为500mL，空气的摩尔质量M=29×10^-3 kg/mol．按标准状况计算，N_A=6.0×10²³ mol^-1，标况下空气的摩尔体积V=22.4L/mol．试估算：
①空气分子的平均质量是多少？
②一瓶纯净空气的质量是多少？
③一瓶中约有多少个气体分子？

Answer 1

分析 根据摩尔质量与阿伏伽德罗常数求出空气分子的平均质量．
根据瓶子的体积求出瓶中气体的摩尔数，结合摩尔质量求出一瓶纯净空气的质量．根据瓶中分子质量求出分子数．

解答 解：（1）空气分子的平均质量为：m=$\frac{M}{{N}_{A}}=\frac{29×1{0}^{-3}}{6.0×1{0}^{23}}$kg=4.8×10^-26 kg
（2）一瓶纯净空气的物质的量为：n=$\frac{0.5}{22.4}$mol．
则瓶中气体的质量为：m=nM=$\frac{0.5}{22.4}×29×1{0}^{-3}$kg=6.5×10^-4 kg．
（3）分子数为：N=nN_A=$\frac{{V}_{瓶}}{{V}_{m}}$•N_A=$\frac{0.5×6×1{0}^{23}}{22.4}$个=1.3×10²²个．
答：（1）空气分子的平均质量是4.8×10^-26 kg
（2）一瓶纯净空气的质量是6.5×10^-4 kg　
（3）一瓶中约有1.3×10²²个气体分子

点评 解决本题的关键知道摩尔质量、质量、摩尔数之间的关系，知道分子数等于质量与分子质量的比值．分子数也可以通过摩尔量与阿伏伽德罗常数的乘积求解．