求质量为2 g的氢在标准状况下氢气分子间的平均距离. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

求质量为2 g的氢在标准状况下氢气分子间的平均距离.

3×10^-9 m

解析:

气体分子间的距离很大,不能认为气体分子紧密地堆在一起.求解气体分子的体积,只能根据阿伏加德罗常数N_A和某气体的摩尔体积V₀求出一个该气体分子占据的空间体积V=V₀/N_A,并求出分子间的平均距离d=.由于氢的摩尔质量M=2×10^-3 kg,质量m=2 g的氢气的物质的量为m/M=1 mol,1 mol气体在标准状况下的体积为V₀=22.4 L=22.4×10^-3 m³,故氢分子间的平均距离为d== m=3×10^-9 m.

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【物理--选修3-5】
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①热核反应方程为

4₁¹H→₂⁴He+2₁⁰e

；
②一次这样的热核反应过程中释放出的能量

24.86

MeV（结果保留四位有效数字）．
（2）如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m₁的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端与质量为m₂的档板B相连，弹簧处于原长时，B恰好位于滑道的末端O点．A与B碰撞时间极短，碰撞后结合在一起共同压缩弹簧．已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：
①物块A在档板B碰撞前瞬间的速度v的大小；
②弹簧最大压缩量为d时的弹性势能．

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在A、B两题中选做一题A、已知大气压强是由于大气的重力而产生的．某学校兴趣小组想估算地球周围大气层空气的分子个数，通过查资料知道：地球半径R=6.4×10⁶m，地球表面重力加速度g=10m/s²，大气压p0=1.0×105Pa，空气的平均摩尔质量M=2.9×10^-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1．
（1）根据以上条件能估算出地球周围大气层空气的分子数吗？若能，请计算分子总数（保留一位有效数字）；若不能，请说明理由．
（2）若月球半径r=1.7×10⁶m，月球表面重力加速度g0=1.6m/s2，为开发月球的需要，设想在月球表面覆盖一层一定厚度的大气，若月球表面附近的大气压p0=1.0×105Pa，且已知大气层厚度比月球半径小得多，估算应给月球表面添加的大气层的总质量m．（保留一位有效数字）B、氢原于基态能量E₁=-13.6eV，电子绕核做圆周运动的半径r1=0.53×10-10m．求
①氢原子处于n=5激发态时原子系统具有的能量；
①电子在n=3轨道上运动的动能（k=9.0×10⁹N?m²/C²）（保留两位有效数字）

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求质量为2 g的氢在标准状况下氢气分子间的平均距离.

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（1）以下说法中正确是（填选项前的字母）

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