Question

1．環(huán)境污染已非常嚴(yán)重，瓶裝純凈水已經(jīng)占領(lǐng)柜臺(tái)．再嚴(yán)重下去，瓶裝純凈空氣也會(huì)上市．設(shè)瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質(zhì)量M=29×10^-3kg/mol．按標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì)算，N_A=6.0×10²³mol^-1，試估算：
（1）空氣分子的平均質(zhì)量；
（2）一瓶純凈空氣的質(zhì)量；
（3）一瓶中約有多少個(gè)氣體分子？（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)摩爾質(zhì)量與阿伏伽德羅常數(shù)求出空氣分子的平均質(zhì)量；根據(jù)瓶子的體積求出瓶中氣體的摩爾數(shù)，結(jié)合摩爾質(zhì)量求出一瓶純凈空氣的質(zhì)量．根據(jù)瓶中分子質(zhì)量求出分子數(shù)．

解答 解：（1）空氣分子的平均質(zhì)量為：m=$\frac{M}{{N}_{A}}$=$\frac{29×1{0}^{-3}}{6.0×1{0}^{23}}$kg=4.8×10^-26kg
（2）一瓶純凈空氣的物質(zhì)的量為：n=$\frac{0.5}{22.4}$mol．
則瓶中氣體的質(zhì)量為：m=nM=$\frac{0.5}{22.4}$×29×10^-3kg=6.5×10^-4kg．
（3）分子數(shù)為：N=nN_A=$\frac{{V}_{瓶}}{{V}_{m}}$•N_A=$\frac{0.5×6.0×1{0}^{23}}{22.4}$個(gè)=1.3×10²²個(gè)．
答：（1）空氣分子的平均質(zhì)量是4.8×10^-26 kg；
（2）一瓶純凈空氣的質(zhì)量是6.5×10^-4 kg；
（3）一瓶中約有1.3×10²²個(gè)氣體分子．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道摩爾質(zhì)量、質(zhì)量、摩爾數(shù)之間的關(guān)系，知道分子數(shù)等于質(zhì)量與分子質(zhì)量的比值．分子數(shù)也可以通過(guò)摩爾量與阿伏伽德羅常數(shù)的乘積求解．