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

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  • 解题思路:(1)用空气体积除以摩尔体积得到摩尔数,然后用摩尔数乘以摩尔质量得到空气质量;

    (2)用水的体积除以摩尔体积得到摩尔数,再乘以阿伏加德罗常数等于水分子的个数;

    (3)设水分子为球模型,用摩尔体积除以摩尔数等于每个水分子的体积,再计算直径.

    (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

    V0NA=

    10−3×1.0×103×6.0×1023

    1.8×10−2=3.3×1025

    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.

    点评:

    本题考点: 阿伏加德罗常数.

    考点点评: 本题关键是明确:(1)摩尔质量除以摩尔体积等于密度;(2)质量除以摩尔质量等于摩尔数;(3)体积除以摩尔体积等于摩尔数;(4)阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁.