Question

2．1mol的氣體在0℃時的體積是22.4L，發(fā)生等壓變化時溫度升高到273℃，已知阿伏加德羅常數(shù)為N_A=6.0×10²³mol^-1，估算此時氣體分子間的平均距離．（計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)查理定律得出氣體的體積，從而得出一個分子所占的體積，結(jié)合立方體的體積得出氣體分子間的平均距離．

解答 解：氣體從0℃變化到273℃時體積為V₂，根據(jù)等壓變化的規(guī)律有：$\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}$，
代入數(shù)據(jù)有：$\frac{22.4}{273}=\frac{{V}_{2}}{546}$
解得：V₂=11.2L
所以分子間的平均距離為：$d=\root{3}{\frac{{V}_{2}}{{N}_{A}}}=\root{3}{\frac{11.2×1{0}^{-3}}{6×1{0}^{23}}}$m=3×10^-9m．
答：氣體分子間的平均距離為3×10^-9m．

點評 本題考查了氣體定律與分子熱運動的綜合運用，通過氣體的體積求出一個分子所占的體積是解決本題的關(guān)鍵．