Question

5．已知氧气的摩尔质量M_摩=32 g/mol，阿伏加德罗常数N_A=6.0×10²³mol^-1现有8g氧气．
求：（1）其中所含的分子个数；
（2）在标准状况下氧气分子的平均距离约为多大？

Answer 1

分析 （1）先根据氧气的质量与摩尔质量之比求出摩尔数，再乘以阿伏加德罗常数求出分子数．
（2）根据气体的摩尔体积，用阿伏伽德罗常数计算每个气体分子占据的空间，将气体分子占据的空间看做立方体，求得边长就是气体分子间的平均距离．

解答 解：（1）氧气的摩尔数 n=$\frac{m}{{M}_{摩}}$=$\frac{8g}{32g/mol}$=0.25mol
氧气分子数 N=nN_A=1.5×10²³（个）
（2）在标准状况下氧气的摩尔体积为 V_摩=22.4l=2.24×10^-2m³；
将气体分子占据的空间看做立方体，正方体的边长为d，则每个氧气分子占据的空间大小为
  V=$\frac{{V}_{摩}}{{N}_{A}}$=d³；
解得 d=$\root{3}{\frac{{V}_{摩}}{{N}_{A}}}$=$\root{3}{\frac{2.24×1{0}^{-2}}{6.0×1{0}^{23}}}$≈4×10^-9m
答：
（1）其中所含的分子个数是1.5×10²³个；
（2）在标准状况下氧气分子的平均距离约为4×10^-9m．

点评 本题的关键要建立模型，将气体分子形象化，可将气体分子占据的空间看做立方体；求分子数时，往往先求摩尔数，再乘以阿伏加德罗常数即可．摩尔数等于质量与摩尔质量的比值．