Question

16．在标准状态下，空气分子间的距离大约是水分子直径的（　　）

• A． 5倍
• B． 11倍
• C． 20倍
• D． 33倍

Answer 1

分析 （1）根据水的摩尔质量和密度可以求出其摩尔体积，可将水分子看做球体，然后根据阿伏伽德罗常数即可正确解答．
（2）根据摩尔体积与阿伏加德罗常数，可求出每个分子的体积，由于分子占据立方体，故可求出气体分子的间距．

解答 解：水的摩尔体积：
V=$\frac{M}{ρ}$；
阿伏伽德罗常数是N_A，故水分子的体积：
V₀=$\frac{V}{{N}_{A}}$=$\frac{M}{ρ{N}_{A}}$=$\frac{1.8×1{0}^{-2}}{1×1{0}^{-3}×6×1{0}^{23}}$=3×10^-29m³；
将水分子看成球形，则 V₀=$\frac{1}{6}π{d}^{3}$
解得 d=4×10^-10m
在标准状态下，1mol任何气体的体积都是V=22.4L，
则每个气体分子平均占有的空间大小为
V₀=$\frac{V}{{N}_{A}}$=$\frac{22.4×1{0}^{-3}}{6×1{0}^{23}}$≈3.7×10^-26m³
将每个气体分子占据的空间看成立方体形，则V₀=L³
解得 L=3×10^-9m
故空气分子间的距离大约是水分子直径的$\frac{3×1{0}^{-9}}{4×1{0}^{-10}}$≈9.1倍；故与11最接近；
故选：B．

点评 本题关键要建立物理模型，理解阿伏伽德罗常数的意义即可正确解答，但对于这类基础知识，不可轻视，要加强理解．