Question

19．教室長(zhǎng)9m，寬6m，高3m，設(shè)教室中空氣壓強(qiáng)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，溫度為27℃，試估算教室中空氣的分子數(shù)量．（已知在0℃、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下1摩爾理想氣體的體積為22.4L，阿伏加德羅常數(shù)為6.02×10²³mol^-1，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 先計(jì)算出溫度是27℃時(shí)，教室內(nèi)的空氣的體積，由理想氣體的狀態(tài)方程，即可求出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積與摩爾數(shù)，最后計(jì)算空氣分子的數(shù)量．

解答 解：溫度是t₁=27℃時(shí)，教室內(nèi)的空氣的體積：${V}_{1}=9×6×3=162{m}^{3}$
這些氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V₂，由理想氣體的狀態(tài)方程得：$\frac{{V}_{1}}{{t}_{1}+273}=\frac{{V}_{2}}{273}$
所以：${V}_{2}=\frac{273}{273+27}×162=147.42$m³
氣體的摩爾數(shù)：$N=\frac{V}{{V}_{0}}=\frac{147.42}{22.4×1{0}^{-3}}=6.58125×1{0}^{3}$mol，
空氣分子的數(shù)量：$n=N•{N}_{A}=3.96×1{0}^{27}$個(gè)
答：教室中空氣的分子數(shù)量約為：3.96×10²⁷個(gè)

點(diǎn)評(píng) 該題聯(lián)系生活中的事情，考查理想氣體的狀態(tài)方程與阿伏伽德羅常數(shù)的應(yīng)用，是一道理論聯(lián)系實(shí)際的好題，其中要注意氣體的物理狀態(tài)．