Question

2．1mol的气体在0℃时的体积是22.4L，发生等压变化时温度升高到273℃，已知阿伏加德罗常数为N_A=6.0×10²³mol^-1，估算此时气体分子间的平均距离．（计算结果保留一位有效数字）

Answer 1

分析 根据查理定律得出气体的体积，从而得出一个分子所占的体积，结合立方体的体积得出气体分子间的平均距离．

解答 解：气体从0℃变化到273℃时体积为V₂，根据等压变化的规律有：$\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}$，
代入数据有：$\frac{22.4}{273}=\frac{{V}_{2}}{546}$
解得：V₂=11.2L
所以分子间的平均距离为：$d=\root{3}{\frac{{V}_{2}}{{N}_{A}}}=\root{3}{\frac{11.2×1{0}^{-3}}{6×1{0}^{23}}}$m=3×10^-9m．
答：气体分子间的平均距离为3×10^-9m．

点评 本题考查了气体定律与分子热运动的综合运用，通过气体的体积求出一个分子所占的体积是解决本题的关键．