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- 2021-05-26 发布
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微观量的计算
知识要点：
宏观量，如物体的质量、体积、密度等是可以测量的。微观量，如分子质量；分子直径；分子体积；分子间的距离；分了个数等不能直接测量的。我们可以通过能直接的宏观量，来估算微观量。
阿伏加德罗常数是把宏观量与微观量联系起来的桥梁。
一、估算分子数：
设分子个数N，摩尔数n，阿伏加德罗数NA.
摩尔n的计算有两种方法：
1、已知物质的质量为M，摩尔质量Mm
则摩尔数
2、已知物质的体积为V，摩尔体积Vm
则摩尔数
例1：估算10g水中，含有的水分子数。（保留两位有效数字）
解：
例2：估算压强为0.5atm，体积为10 l温度27℃，空气中的分子数。（保留两位有效数字）
解题思路：
1、将所给气体状态转化为标准状态下，求出气体体积V′
2、用标况下气体的摩尔体积求出摩尔数n
3、分子个数
解：
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二、估算分了的质量和，固体或液体的分子直径
1、估算分子质量：
分子质量m，摩尔质量M摩。阿伏加德罗常数NA。
2、估算液体或固体分子的直径：
估算液体或固体的分子直径时，可忽略分子之间的空隙，分子一个挨一个排列，则分子体积V分
再将分子视为直径为d的小球
例1：已知铜的摩尔质量是64g / mol，铜的密度是8.9×103kg / m3试估算铜原子的质量和半径。
解：铜原子的质量
铜的摩尔体积：
铜的原子体积：
每个铜分子的直径：d
代入数据
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三、估算气体分子间的平均距离
气体分子模型：
气体分子间距离比分子的线度大的多，在进行估算时，可以认为气体分子均匀分布在空间。每个分子占有一个小立方体的空间，分子位于重点方体中心，如图所示。
每个分子平均占空体积
分子间距离
例：某容器中气体压强为0.2atm，温度为27°，求容器中空气分子间的平均距离。
解：1 mol 标况下的气体，在题目所给状态下，求占有的体积V，
每个分子平均占空体积
分子间的平均距离
气体的性质
知识要点：
（一）气体的状态参量——体积、温度和压强
1、气体的体积：
国际单位制中，体积单位：m3
常用单位及换算关系：
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2、气体的温度：
（1）温度：表示物体的冷热程度，是七个基本物理量之一。
（2）国际单位制中，用热力学温度标表示的温度，叫热力学温度。单位：开尔文。（符号）：K
热力学温度摄氏温标换算关系：
3、气体的压强：
（1）气体压强：气体对容器壁单位面积上的压力。
（2）气体压强可以用压强计测量。
（3）压强的单位：
国际单位制中用：帕斯卡、符号：Pa 1 Pa = 1N / m2
常用单位：标准大气压 （atm）毫米汞柱（mmHg）
换算关系：1 atm = 760mmHg = 1.013×105 Pa
1mmHg = atm = 133.3 Pa
（2）气体的实验定律：
1、破意定律：
（1）定律：一定质量的气体在温度不变的条件下，它的压强跟体积成反比。
即：
或：
（2）适用条件：
①气体压强不太大（与大气压相比）
②温度不太低（与室温相比）
③质量不变，温度不变
（3）等温线：
①在P—V；P—T；V—T坐标中的等温线：
②图象：
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为一条过原点的直线：
③对一定质量的气体，温度越高，PV越大（∵ PV=nRT）。下图为一定质量气体在不同温度下的等温线，其中
2、查理定律
（1）表述一：一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度每升高（或降低）1℃，它们的压强增加（或减少）量等于在0℃时压强的
即：
或
P—t图中的等容线：过－273℃
（2）表述二：一定质量的气体，在体积不变的条件下，它的压强和热力学温度成正比。
即：
在P—V坐标中
（3）等容线
①
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②一定质量在不同体积下的P—T图线（）
V越大，斜率（）越小。图中
3、盖吕萨克定律：
（1）表述一：一定质量的气体，在压强不变的条件下，温度每升高（或降低）1℃，它的体积的增加（或减少）量等于0℃时体积的。
即：
V—t坐标中等压线：
（2）表述二：一定质量的气体，在压强不变的条件下，它的体积跟热力学温度成正比。
即：
（3）等压线：
①
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②一定量气体在不同压强下的V—T图象。（）
P越大，斜率（）越小。下图中
4、理想气体状态方程：
利用玻意耳定律和查理定律证明一定质量不理想气体满足
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