已知某气泡内气体密度为1.29kg/m3,平均摩尔质量为0.029kg/mol.阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1,取气体分子的平均直径为2×10-10m.若气泡内的气体能完全变成液体,请估算出液体体积与原来气体体积之比.(结果保留一位有效数字)
问题描述:
已知某气泡内气体密度为1.29kg/m3,平均摩尔质量为0.029kg/mol.阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1,取气体分子的平均直径为2×10-10m.若气泡内的气体能完全变成液体,请估算出液体体积与原来气体体积之比.(结果保留一位有效数字)
答
设气体体积V1,完全变为液体后体积为V2,
气体质量:m=ρV1,
含分子个数:n=
NA,m M
每个分子的体积:V0=
π(4 3
)3=D 2
πD3,1 6
液体体积为:V2=nV0,
液体与气体体积之比:
=V2 V1
=πρNAD3
6M
=1×104;3.14×1.29×6×1023×(2×10−10)3
6×0.029
答:液体体积与原来气体体积的比值为 1×104.
答案解析:先求出气体的质量,然后求出分子的体积,再求出等质量液体的体积,最后求出液体与气体的体积之比.
考试点:阿伏加德罗常数;理想气体的状态方程.
知识点:本题考查了求液体与气体体积之比,应用阿伏伽德罗常数求出分子个数是正确解题的关键,要注意液体体积等于每个分子体积与分子个数的乘积.