Question

5．已知氧氣的摩爾質量M_摩=32 g/mol，阿伏加德羅常數(shù)N_A=6.0×10²³mol^-1現(xiàn)有8g氧氣．
求：（1）其中所含的分子個數(shù)；
（2）在標準狀況下氧氣分子的平均距離約為多大？

Answer 1

分析 （1）先根據(jù)氧氣的質量與摩爾質量之比求出摩爾數(shù)，再乘以阿伏加德羅常數(shù)求出分子數(shù)．
（2）根據(jù)氣體的摩爾體積，用阿伏伽德羅常數(shù)計算每個氣體分子占據(jù)的空間，將氣體分子占據(jù)的空間看做立方體，求得邊長就是氣體分子間的平均距離．

解答 解：（1）氧氣的摩爾數(shù) n=$\frac{m}{{M}_{摩}}$=$\frac{8g}{32g/mol}$=0.25mol
氧氣分子數(shù) N=nN_A=1.5×10²³（個）
（2）在標準狀況下氧氣的摩爾體積為 V_摩=22.4l=2.24×10^-2m³；
將氣體分子占據(jù)的空間看做立方體，正方體的邊長為d，則每個氧氣分子占據(jù)的空間大小為
  V=$\frac{{V}_{摩}}{{N}_{A}}$=d³；
解得 d=$\root{3}{\frac{{V}_{摩}}{{N}_{A}}}$=$\root{3}{\frac{2.24×1{0}^{-2}}{6.0×1{0}^{23}}}$≈4×10^-9m
答：
（1）其中所含的分子個數(shù)是1.5×10²³個；
（2）在標準狀況下氧氣分子的平均距離約為4×10^-9m．

點評 本題的關鍵要建立模型，將氣體分子形象化，可將氣體分子占據(jù)的空間看做立方體；求分子數(shù)時，往往先求摩爾數(shù)，再乘以阿伏加德羅常數(shù)即可．摩爾數(shù)等于質量與摩爾質量的比值．