Question

16．如圖A所示，在一端開口的玻璃管中倒入一半水然后再注入一半的酒精，將管口密封后翻轉(zhuǎn)讓水和酒精充分混合，可以觀察到混合液的體積小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）水和酒精的總體積，這一現(xiàn)象說明了分子間有間隙．此時(shí)酒精和水的混合溶液的密度大于0.9×10³kg/m³（選填“大于”、“等于”、“小于”）．如圖B所示，分別在熱水和冷水中滴入相同的紅墨水，可以看到熱水瓶中墨水?dāng)U散的快，這說明分子運(yùn)動(dòng)的快慢跟溫度有關(guān)．（酒精的密度為0.8×10³kg/m³）

Answer 1

分析 解答本題需掌握：一切物質(zhì)的分子間都存在間隙，分子是在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度與溫度有關(guān)，溫度越高，運(yùn)動(dòng)速度越快．

解答 解：（1）因?yàn)榉肿娱g存在著間隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分別進(jìn)入了對(duì)方分子的間隙中，使得水和酒精混合后的總體積變小了；
假設(shè)分子間無間隙，設(shè)水和酒精的體積都為V，則水的質(zhì)量：m_水=ρ_水V，酒精的質(zhì)量為：m_酒=ρ_酒V，
混合后的密度：ρ═$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{水}+{m}_{酒}}{2V}$=$\frac{{ρ}_{水}V+{ρ}_{酒}V}{2V}$=$\frac{{ρ}_{水}+{ρ}_{酒}}{2}$=$\frac{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}+0.8×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}{2}$=0.9×10³kg/m³
實(shí)際分子間有間隙，混合后體積減小，質(zhì)量不變，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知密度變大，故密度大于0.9×10³kg/m³．
（2）由于熱水的溫度高，故分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)劇烈，在冷水杯和熱水杯中滴入兩滴墨水，會(huì)看到熱水中的墨水?dāng)U散的快．
故答案為：小于；分子間有間隙；大于；熱；分子運(yùn)動(dòng)的快慢．

點(diǎn)評(píng) 本題解題的關(guān)鍵是掌握分子間存在間隙，并且分子是在不停的運(yùn)動(dòng)的；溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，所以擴(kuò)散就變快了．注意解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因．