分子動理論·典型題剖析

1、分子動理論·典型題剖析例1 已知銅的摩爾質量M=63.5g，銅的密度是=8.9g/cm3，試估算銅原子的質量和銅原子的體積已知NA=6.02×1023mol-1分析 設想銅原子是一個個緊挨著排列的，利用阿伏加德羅常數(shù)即得解答 銅原子的質量為銅原子的體積為=1.2×10-23cm3說明 如果要估算銅原子的直徑，可把銅原子看作一個個小球，由得例2 在標準狀況下，氫氣分子間的距離為多大？分析 由1mol氫在標準狀況下所占的體積和分子數(shù)，可算出每個氫分子所占體積，把它看成一個立方體，其邊長就是氫分子的間距解答 1mol氫在標準狀況下的體積Vmol=22.4×10

2、-3m3，它含有的氫分子數(shù)N=6.02×1023個，所以每個氫分子所占據(jù)的空間為=3.72×10-26m3把這個空間看成是一個立方體，它的邊長等于相鄰兩個立方體的中心距離，也就是兩個氫分子的距離，即3.34×10-9m說明 由計算可知，通常情況下氣體分子的間距比分子直徑大一個數(shù)量級，所以?？刹挥嫹肿颖旧眢w積例3 從下列哪一組數(shù)據(jù)可以算出阿伏加德羅常數(shù)？ A水的密度和水的摩爾質量B水的摩爾質量和水分子的體積C水分子的體積和水分子的質量D水分子的質量和水的摩爾質量分析 阿伏加德羅常數(shù)表示1mol物質（如水）中含有的分子數(shù)，因此由水的摩爾質量（設為M）除以水分子質量（設

3、為m），就可算出其中的分子數(shù)，即題中數(shù)據(jù)A，只能算出摩爾體積；數(shù)據(jù)C只能算出水分子的密度；數(shù)據(jù)B的兩者之間無法直接建立聯(lián)系，均無法算出阿伏加德羅常數(shù)答 D討論在油膜法中，通常先將油酸（C17H35COOH）用無水酒精稀釋后制成0.5油酸酒精溶液取一小滴滴在水面上，由于油酸分子的酸根COOH對水有很強的親和力，就使這一滴油酸在水面上散開，形成一層單分子薄膜測量出這一滴油酸所擴散出來的油膜面積，根據(jù)它的體積即可求出這一層油膜的厚度，亦即油酸分子直徑的近似值實驗中，為了較方便地確定油膜的面積，在油滴滴入水面之前，先在水面上撒一薄層松花粉（或滑石粉），油膜面積的大小，可由松花粉（或滑石粉）圍成的閉合邊

4、界確定待油膜不再擴散時，可用一片玻璃蓋在水盤上，用筆按照松花粉的邊界描出油膜的邊緣，然后將描有油膜范圍的玻璃片放在方格紙上，根據(jù)每一小方格的面積（l2cm2）和油膜所占的格數(shù)n（占大半格的算作1格，不足半格的舍去），即可算出油膜的面積S=nl2cm2分子間的相互作用力·典型題剖析 例1 分子間的相互作用力由引力f引和斥力f斥兩部分組成，則 Af引和f斥是同時存在的Bf引總是大于f斥，其合力總表現(xiàn)為引力C分子之間的距離越小，f引，越小，f斥越大D分子之間的距離越小，f引越大，f斥越小分析 分子之間的引力和斥力是同時存在的，它們的大小和合力都與分子間距有關分子間距越小時，引力和斥力都越大

5、當rr0時，斥力的增大更快，合力表現(xiàn)為斥力；反之，當rr0時，斥力的減小更快，合力才表現(xiàn)為引力所以B、C、D都錯答 A例2 試從分子動理論的觀點，說明物體三態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）為什么有不同的宏觀特征？分析 可以根據(jù)分子間距的不同，使得分子間相互作用力也不同的特點去解釋答 固體分子間的距離非常小，分子之間的作用力很大，其分子只能在平衡位置附近作范圍很小的無規(guī)則振動因此，固體不但具有一定的體積，還具有一定的形狀液體分子間的距離比較小，分子之間的作用力也相當大，但與固體分子相比，液體分子可以在平衡位置附近作范圍較大的無規(guī)則振動，而且液體分子的平衡位置不是固定的，是在不斷地移動因而液體雖然具有一定的

6、體積，卻沒有固定的形狀氣體分子間距離很大，彼此間的作用力極為微小，其分子除了在與其他分子或器壁碰撞時有相互作用外可以認為不受其他作用力的因而氣體分子總是作勻速直線運動，直到碰撞時才改變方向所以氣體沒有一定的體積，也沒有一定的形狀，總是充滿整個容器討論分子之間相互作用力，就其本質來說是屬于電性的，是由構成分子的帶電粒子（電子、質子）的相互作用引起的課本中的彈簧-小球僅是一種簡化的模型，是為了便于理解而引入的它與實際分子有質的差別，實際分子間的相互作用比彈簧的作用要復雜得多分子的動能和勢能、物體的內能·典型題剖析 例1 甲、乙兩個分子相距較遠（此時它們的分子力可忽略）設甲固定不動，乙逐漸

7、向甲靠近直到不能再靠近的整個過程中 A分子力總是對乙做正功B乙總是克服分子力做功C先是乙克服分子力做功，然后是分子力對乙做正功D先是分子力對乙做正功，然后是乙克服分子力做功分析 乙逐漸向甲靠近，當間距r10r0時，分子間呈現(xiàn)引力在乙繼續(xù)向甲靠近過程中，分子力對乙做正功隨著乙進一步靠近甲，當間距rr0時，分子間呈現(xiàn)斥力，在乙向甲靠近到不能再近的過程中，分子力對乙做負功，也就是說，乙需克服分子力做功所以，在整個過程中，不是分子力總對乙做功或乙總是克服力做功，也不是乙先克服分子力做功，然后分子力對乙做正功，A、B、C都錯答 D例2 質量相等，溫度都為100的水和水蒸氣，它們的內能 A相等B水的內能比

8、水蒸氣的內能大C水蒸氣的內能比水的內能大D無法確定分析 質量相等的水和水蒸氣的溫度都為100時，水和水蒸氣的分子數(shù)目相等，分子熱運動的平均動能是相等的由于水蒸氣的體積比相等質量的水的體積來得大，也就是說水蒸氣分子間的距離比水分子間的距離來得大，水蒸氣分子勢能比水分子勢能來得大所以，水蒸氣的內能比質量相等、溫度相同的水的內能大答 C說明 生活經驗告訴我們，被水蒸氣燙傷比被沸水燙傷嚴重這正是由于同樣質量的100水蒸氣和100的水，接觸人的皮膚降溫后，水蒸氣釋放出來的內能比水大得多的緣故例3 關于內能和機械能的下列說法中，正確的是 A機械能很大的物體，其內能一定很大B物體的機械能損失時，內能卻可能增

9、加C物體的內能損失時，機械能必然會減少D物體的內能為零時，機械能可以不為零E物體的機械能為零時，內能可以不為零分析 內能和機械能是兩種不同形式的能對同一物體，不考慮形變時，機械能由其整體的宏觀速度和相對地面的高度決定；內能則與其內部分子的無規(guī)則運動及其聚集狀態(tài)有關，它跟物體整體的宏觀速度（不計摩擦發(fā)熱時）和高度一般無直接聯(lián)系把物體緩緩地舉得很高，使它處于很低溫度的環(huán)境中，物體的機械能很大，但內能卻不一定大，A錯物體在空中因空氣阻力勻速下落時，機械能有了損失，但因與空氣摩擦使物體溫度升高，內能會增加，B正確使物體保持靜止，降低溫度，當忽略物體的體積變化時，物體的內能減少，機械能可以認為不變C錯由于物體分子永不停息地作無規(guī)則運動，物體的內能不可能為零，機械能可以為零D錯，E正確答 B、E討論1分子勢能隨分子間距的變化可與物體的重力勢能相類比，可以統(tǒng)一從系統(tǒng)的功能轉換關系考慮若系統(tǒng)的