第7章-章末分層突破

1、.章末分層打破自我校對1010 m6.02×1023 mol1擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動永不停息、無規(guī)那么溫度越高，運(yùn)動越劇烈零斥力引力零溫度一樣熱力學(xué)溫標(biāo)攝氏溫標(biāo)溫度相對位置動能勢能溫度體積分子微觀量的計(jì)算方法阿伏加德羅常數(shù)NA是聯(lián)絡(luò)宏觀物理量和微觀物理量的橋梁，在宏觀物理量的根底上往往可借助NA計(jì)算出某些微觀物理量，有關(guān)計(jì)算主要有：1物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M，借助于阿伏加德羅常數(shù)NA，可以求得這種物質(zhì)的分子質(zhì)量m0.2物質(zhì)的摩爾體積VA，借助于阿伏加德羅常數(shù)NA，可以計(jì)算出這種物質(zhì)的一個(gè)分子所占據(jù)的V0.3假設(shè)物體是固體或液體，可把分子視為嚴(yán)密排列的球形分子，可估算出分子直徑d.4根據(jù)求得的一個(gè)分

2、子占據(jù)的體積V0，可估算分子間距，此時(shí)把每個(gè)分子占據(jù)的空間看作一個(gè)小立方體模型，所以分子間距d，這時(shí)氣體、固體、液體均適用5物體的體積V和摩爾體積VA，求物體的分子數(shù)N，那么N.6物體的質(zhì)量m和摩爾質(zhì)量M，求物體的分子數(shù)N，那么NNA.水的密度1.0×103 kg/m3，水的摩爾質(zhì)量M1.8×102 kg/mol.求：11 g水中所含水分子數(shù)目；2水分子的質(zhì)量；3水分子的直徑取兩位有效數(shù)字【解析】1因?yàn)? mol任何物質(zhì)中含有分子數(shù)都是NA，所以只要知道了1 g水的物質(zhì)的量n，就可求得其分子總數(shù)N.NnNANA×6.02×1023個(gè)3.3×10

3、22個(gè)2水分子質(zhì)量m0 kg3.0×1026 kg.3水的摩爾體積V，設(shè)水分子是一個(gè)挨一個(gè)嚴(yán)密排列的，那么一個(gè)水分子的體積V0.將水分子視為球形，那么V0d3，所以有：d3即有d m3.9×1010 m.【答案】13.3×1022個(gè)23.0×1026 kg33.9×1010 m用油膜法估測分子的大小用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)原理是：油酸是一種脂肪酸，它的分子的一部分和水分子的親和力很強(qiáng)當(dāng)把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時(shí)，酒精溶于水或揮發(fā)，在水面上形成一層油酸薄膜，薄膜可認(rèn)為是單分子油膜，如圖7­1所示將水面上形成的油膜形狀畫到坐標(biāo)

4、紙上，可以計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)純油酸的體積V和油膜的面積S，可以計(jì)算出油膜的厚度dV/S，即油酸分子的直徑【導(dǎo)學(xué)號：11201926】圖7­1 “用油膜法估測分子的大小的實(shí)驗(yàn)的方法及步驟如下：向體積V油1 mL的油酸中加酒精，直至總量到達(dá)V總500 mL；用注射器汲取中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳雗100滴時(shí)，測得其體積恰好是V01 mL；先往邊長為3040 cm的淺盤里倒入2 cm深的水，然后將_均勻地撒在水面上；圖7­2用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；將

5、畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖7­2所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個(gè)數(shù)N，小方格的邊長l20 mm.根據(jù)以上信息，答復(fù)以下問題：1步驟中應(yīng)填寫： _；21滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V是_ mL；3油酸分子直徑是_ m.【解析】1為了顯示單分子油膜的形狀，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉21滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V× mL2×105 mL.3根據(jù)大于半個(gè)方格的算一個(gè)，小于半個(gè)方格的舍去，油膜形狀占據(jù)方格數(shù)大約為115個(gè)，故面積S115×20×20 mm24.6×104 mm2油酸分子直徑d mm4.3×107 mm

6、4.3×1010 m.【答案】1痱子粉或石膏粉22×105 34.3×1010分子力、分子勢能和物體的內(nèi)能1.分子力是分子引力和分子斥力的合力，分子勢能是由分子間的分子力和分子間的相對位置決定的能， 分子力F和分子勢能Ep都與分子間的間隔 有關(guān)，二者隨分子間間隔 r變化的關(guān)系如圖7­3所示【導(dǎo)學(xué)號：11201927】圖7­31分子間同時(shí)存在著引力和斥力，它們都隨分子間間隔 的增大減小而減小增大，但斥力比引力變化得快2在r<r0范圍內(nèi)，分子力F、分子勢能Ep都隨分子間間隔 r的減小而增大3在r>r0的范圍內(nèi)，隨著分子間間隔 的增大，分

7、子力F先增大后減小，而分子勢能Ep，一直增大4當(dāng)rr0時(shí)，分子力F為零，分子勢能Ep最小但不一定等于零2內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動動能與分子勢能的總和溫度升高時(shí)物體分子的平均動能增加；體積變化時(shí)，分子勢能變化內(nèi)能也與物體的物態(tài)有關(guān)解答有關(guān)“內(nèi)能的題目，應(yīng)把握以下四點(diǎn)：1溫度是分子平均動能的標(biāo)志，而不是分子平均速率的標(biāo)志2當(dāng)分子間間隔 發(fā)生變化時(shí)，假設(shè)分子力做正功，那么分子勢能減??；假設(shè)分子力做負(fù)功，那么分子勢能增加3內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動能與分子勢能的總和，它取決于物質(zhì)的量、溫度、體積及物態(tài)4理想氣體就是分子間沒有互相作用力的氣體，這是一種理想模型理想氣體無分子勢能變化，因此一定質(zhì)量理想氣體的

8、內(nèi)能的變化只跟溫度有關(guān)如圖7­4所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間間隔 的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，假設(shè)規(guī)定無限遠(yuǎn)處分子勢能為零，那么以下說法不正確的選項(xiàng)是圖7­4A乙分子在b處勢能最小，且勢能為負(fù)值B乙分子在c處勢能最小，且勢能為負(fù)值C乙分子在d處勢能一定為正值D乙分子在d處勢能一定小于在a處勢能E乙分子在c處加速度為零，速度最大【解析】由于乙分子由靜止開場，在ac間一直受到甲分子的引力而做加速運(yùn)動，引力做正功，分子勢能一直在減

9、小，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)所受分子力為零，加速度為零，速度最大，動能最大，分子勢能最小，為負(fù)值由于慣性，到達(dá)c點(diǎn)后乙分子繼續(xù)向甲分子靠近，由于分子力為斥力，故乙分子做減速運(yùn)動，直到速度減為零，設(shè)到達(dá)d點(diǎn)后返回，故乙分子運(yùn)動范圍在ad之間在分子力表現(xiàn)為斥力的那一段cd上，隨分子間距的減小，乙分子抑制斥力做功，分子力、分子勢能隨間距的減小一直增加故B、E正確【答案】ACD當(dāng)兩個(gè)分子間的間隔 rr0時(shí)，分子處于平衡狀態(tài)，設(shè)r1<r0<r2，那么當(dāng)兩個(gè)分子間的間隔 由r1變到r2的過程中【導(dǎo)學(xué)號：11201928】A分子力先減小后增大B分子力有可能先減小再增大最后再減小C分子勢能先減小后增大D分子勢能

10、先增大后減小E分子力為零時(shí)，分子勢能最小【解析】當(dāng)r>r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，其大小隨r增加先增大后減小，且整個(gè)過程分子力做負(fù)功，分子勢能增大；當(dāng)r<r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，隨r增加，分子力減小且分子力做正功，分子勢能減小，分子力為零時(shí)，分子勢能最小，綜上可知B、C、E正確A和D錯(cuò)誤【答案】BCE1當(dāng)rr0時(shí)，分子力F為零，分子勢能最小為負(fù)值2分子熱運(yùn)動：分子熱運(yùn)動是永不停息無規(guī)那么的，溫度越高越劇烈，大量分子的運(yùn)動符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律，例如溫度升高，分子的平均動能增加，單個(gè)分子的運(yùn)動沒有規(guī)律也沒有實(shí)際意義1.關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，以下說法正確的選項(xiàng)是A溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)展得越快B擴(kuò)散現(xiàn)象是不同

11、物質(zhì)間的一種化學(xué)反響C擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)那么運(yùn)動產(chǎn)生的D擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生E液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的【解析】擴(kuò)散現(xiàn)象與溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)展得越快，選項(xiàng)A正確擴(kuò)散現(xiàn)象是由于分子的無規(guī)那么運(yùn)動引起的，不是一種化學(xué)反響，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)E錯(cuò)誤擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，選項(xiàng)D正確【答案】ACD2墨滴入水，擴(kuò)而散之，徐徐混勻關(guān)于該現(xiàn)象的分析不正確的選項(xiàng)是A混合均勻主要是由于碳粒受重力作用B混合均勻的過程中，水分子和碳粒都做無規(guī)那么運(yùn)動C使用碳粒更小的墨汁，混合均勻的過程進(jìn)展得更迅速D使用碳粒更小的墨汁，混合均勻的過程進(jìn)展得更緩慢E墨汁

12、的擴(kuò)散運(yùn)動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反響引起的【解析】墨滴入水，最后混合均勻，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，碳粒做布朗運(yùn)動，水分子做無規(guī)那么的熱運(yùn)動；碳粒越小，布朗運(yùn)動越明顯，混合均勻的過程進(jìn)展得越迅速，選項(xiàng)B、C正確【答案】ADE3以下說法中不正確的選項(xiàng)是A物體溫度降低，其分子熱運(yùn)動的平均動能增大B物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動的平均動能增大C物體溫度降低，其內(nèi)能一定增大D物體溫度不變，其內(nèi)能一定不變E只根據(jù)物體溫度的變化，無法確定內(nèi)能的變化【解析】溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志，所以物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動的平均動能增大，A錯(cuò)、B對；影響物體內(nèi)能的因素是溫度、體積和物質(zhì)的量，所以只根據(jù)溫度的變化情況無法判斷內(nèi)

13、能的變化情況，C、D錯(cuò)，E對【答案】ACD4兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開場運(yùn)動，直至不再靠近在此過程中，以下說法正確的選項(xiàng)是【導(dǎo)學(xué)號：11201929】A分子力先增大，后一直減小B分子力先做正功，后做負(fù)功C分子動能先增大，后減小D分子勢能先增大，后減小E分子勢能和動能之和不變【解析】當(dāng)間隔 較遠(yuǎn)時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，靠近過程中分子力做正功，動能增大，勢能減??；當(dāng)間隔 減小至分子平衡間隔 時(shí)，引力和斥力相等，合力為零，動能最大，勢能最?。划?dāng)間隔 繼續(xù)減小時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，繼續(xù)靠近過程中，斥力做負(fù)功，勢能增大，動能減小，因?yàn)橹挥蟹肿恿ψ龉Γ詣幽芎蛣菽苤筒蛔?，選項(xiàng)B、C、E正確【答案】BCE5.兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間間隔 r的關(guān)系如圖7­5中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0.相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開場互相接近假設(shè)兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢能為零，以下說法正確的選項(xiàng)是【導(dǎo)學(xué)號：11201930】圖7­5A在rr0階段，F(xiàn)做正功，分子動能增加，勢能減小B在rr0階段，F(xiàn)做負(fù)功，分子動能減小，勢能也減小C在rr0時(shí)，分子勢能最小，動能最大D在rr0時(shí)，分子勢能為零