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已知标准状态下任何气体的摩尔体积都是22.4×10­­ˆ-³m³/mol,

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/19 12:13:32
已知标准状态下任何气体的摩尔体积都是22.4×10­­ˆ-³m³/mol,试估算标准状态下水蒸气分子的间距约是水分子直径的多少倍.
(请写出具体计算过程)
应用立方体模型:V=d^3 (气体一般用此模型,d应理解为相邻分子间的平均距离)
lmol的任何物质,都含有NA(阿伏加德罗常数)个分子
已知标准状态下任何气体的摩尔体积都是22.4×10­­ˆ-³m³/mol,所以标准状态下水蒸气分子的所占的体积V=22.4×10­­ˆ-³/6.02×10­­ˆ23
解得V=3.7×10­­ˆ-26m^3
V=d^3
得d=3.35×10­­ˆ-9m
把水分子看成紧密排列的球体,并且忽略分子间的空隙.这样平均每个分子的体积V0=πD^3/6,另外易知水的摩尔体积V=M/ρ,并且V=NAV0,解得每个水分子的直径D=3.0×10-10m.
故标准状态下水蒸气分子的间距约是水分子直径的10倍