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在标准状总值下,有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气,已知水的密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,水的摩尔质量为MA,在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA,求:
(1)说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系;
(2)它们中各有多少水分子?
(3)它们中相邻两个水分子之间的平均距离.
(1)温度是分子热运动平均动能的标志,温度相同,故分子热运动的平均动能相等;
(2)体积为V的水,质量为M=ρV       ①
分子个数为N=
M
MA
NA
               ②
解得①、②得 N=
ρV
MA
NA
             ③
对体积为V的水蒸气,分子个数为N′=
V
VA
NA

(3)设相邻的两个水分子之间的平均距离为d,将水分子视为球形,每个水分子的体积为V0=
V
N
=
1
6
πd3

解③、⑤得:d=
3
6MA
ρNAπ

设相邻的水蒸气中两个水分子之间距离的d′,将水分子点的空间视为正方体.V
 0
=
V
N′
=d3

解④、⑦得 d′=
3
VA
NA

答:(1)标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系;
(2)水中含分子数为
M
MA
NA
,水蒸气中含分子数为
V
VA
NA

(3)水中相邻两个水分子之间的平均距离为
3
6MA
ρNAπ
;水蒸气中相邻两个水分子之间的平均距离为
3
VA
NA
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科目:高中物理 来源: 题型:

在标准状总值下,有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气,已知水的密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,水的摩尔质量为MA,在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA,求:
(1)说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系;
(2)它们中各有多少水分子?
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   (1)说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系;

   (2)它们中各有多少水分子?

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