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15.環(huán)境污染已非常嚴重,瓶裝純凈水已經占領柜臺,再嚴重下去,瓶裝純凈空氣也會上市.現(xiàn)有一容積為500mL的瓶子,內裝0℃壓強為2.0×105pa的純凈空氣.已知空氣的摩爾質量M=29×10-3kg/mol,1mol任何氣體在0℃壓強為1.0×105pa下的體積都約為22.4L,阿伏伽德羅常數NA=6.0×1023mol-1.試估算:
(1)空氣分子的質量;
(2)瓶中空氣的質量;
(3)瓶中空氣分子的數目.(計算結果均保留2位有效數字)

分析 根據摩爾質量與阿伏伽德羅常數求出空氣分子的平均質量.
根據瓶子的體積求出瓶中氣體的摩爾數,結合摩爾質量求出一瓶純凈空氣的質量.根據瓶中分子質量求出分子數

解答 解:(1)空氣分子的質量為:m0=MNA=29×1036×1023≈4.8×10-26 kg    
(2)根據玻意耳定律,瓶中純凈空氣在0℃壓強為1.0×105pa下的體積為:
V2=P1V1P2
瓶純凈空氣的物質的量為:n=V2V              
則瓶中氣體的質量為:m=nM               
由上述各式解得瓶中氣體的質量為:m≈1.3×10-3 kg    
(3)分子數為:N=mm0≈2.6×1022
答:(1)空氣分子的平均質量是4.8×10-26 kg
(2)一瓶純凈空氣的質量是1.3×10-3 kg 
(3)一瓶中約有2.6×1022個氣體分子

點評 解決本題的關鍵知道摩爾質量、質量、摩爾數之間的關系,知道分子數等于質量與分子質量的比值.分子數也可以通過摩爾量與阿伏伽德羅常數的乘積求解

練習冊系列答案
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B.合上開關,a先亮,b后亮;斷開開關,a、b同時熄滅
C.合上開關,a、b同時亮;斷開開關,b先熄滅,a后熄滅
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B.f與f都隨分子間距離增大而減小
C.分子間距離增大時,f增大,f減小
D.分子間距離增大時,f減小,f增大

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C.圖甲中球b對圓筒側面的壓力等于圖乙中球a對側面的壓力
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