Question

一个房间的地面面积是15m2，高3m．已知空气的平均摩尔质量是2.9×10-2kg/mol，摩尔体积Vm=22.4L/m

Answer 1

（1）将房间内空气看成标准状况，此时每摩尔空气占有体积V₀=22.4L，由已知条件可知房间内空气的物质的量为：n₁=[V

V0=

15×3

22.4×10?3mol=2×10³mol

所以房间内空气的质量为：m=n₁M=2×10³×2.9×10^-2kg=58kg

即房间内空气质量为58kg；

（2）水的摩尔体积为：V₀=

M0/ρ]，

所以房间内水分子个数为：

n₂=

V水

V0N_A=

10?3×1.0×103×6.0×1023

1.8×10?2=3.3×10²⁵个

即房间内水分子的个数为3.3×10²⁵个；

（3）建立水分子的球模型可知：

[1/6]πd³=

V0

NA

所以：d=

3

6V0

πNA

=3.9×10^-10m

即一个水分子的直接约为3.9×10^-10m．

答：（1）房间内空气的质量有58kg；

（2）房间内有3.3×10²⁵个水分子；

（3）估算一个水分子的直径约是3.9×10^-10m．