Question

我国陆地面积S=960万平方千米，若地面大气压p=1.0×10⁵Pa，地面附近重力加速度g取10m/s²，空气平均摩尔质量为M=3.0×10^-2kg?mol^-1，阿伏加德罗常数N_A=6×10²³mol^-1，试估算：
（1）我国陆地上空空气的总质量M_总．
（2）我国陆地上空空气的分子总数n_总．
（3）地面附近温度为270K的1m³空气，在温度为300K时的体积．

Answer 1

【答案】分析：（1）大气压强等于大气重力除以表面积，列式求解即可；
（2）摩尔数等于质量除以摩尔质量，分子数等于摩尔数乘以阿伏加德罗常数；
（3）大气压近似不变，根据等压变化公式列求解．
解答：解：（1）大气压可看做是由空气的重力产生的，则p=；
代入数据解得M_总===9.6×10¹⁶kg；
（2）空气的物质量为：n=；
故分子总数n_总=N_A==1.9×10⁴²个；
（3）气体做等压变化，=代入数据，解得V₂===1.1m³；
答：（1）我国陆地上空空气的总质量为9.6×10¹⁶kg；
（2）我国陆地上空空气的分子总数为1.9×10⁴²个；
（3）地面附近温度为270K的1m³空气，在温度为300K时的体积为1.1m³．
点评：本题关键明确大气压强等于大气的重力除以表面积，求解大气质量后根据总质量除以摩尔质量等于摩尔数列式求解．