第 1 章 分子动理论对应学生用书 P14分子动理论阿伏伽德罗常数的相关计算阿伏伽德罗常数 NA是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁,在已知宏观量的基础上往往可借助 NA计算出某些微观物理量,有关计算主要有:1.已知物质的摩尔质量 M,借助于阿伏伽德罗常数 NA,可以求得这种物质的分子质量m0=。2.已知物质的摩尔体积 VA,借助于阿伏伽德罗常数 NA,可以计算出这种物质的一个分子所占据的体积 V0=。3.若物体是固体或液体,可把分子视为紧密排列的球体分子,可估算出分子直径 d= 。4.依据求得的一个分子占据的体积 V0,可估算分子间距,此时把每个分子占据的空间看做一个小立方体模型,所以分子间距 d=,这对气体、固体、液体均适用。5.已知物体的体积 V 和摩尔体积 VA,求物体的分子数 N,则 N=。6.已知物体的质量 m 和摩尔质量 M,求物体的分子数 N,则 N=NA。[例 1] 在标准状况下,有体积为 V 的水和体积为 V 的水蒸气。已知水的密度为 ρ,阿伏伽德罗常数为 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。(1)说明标准状况下水分子与水蒸气分子热运动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为多大?解析:(1)在标准状况下温度相同,所以分子热运动的平均动能相同。(2)体积为 V 的水,质量为 m=ρV,分子个数为 n1=NA=NA;对体积为 V 的水蒸气,分子个数为 n2=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=,分子间距等于分子直径 d= ;设水蒸气中相邻的两个水分子之间的距离为 d′,将水分子占据的空间视为正方体,则 d′=。答案:(1)相同 (2)NA NA (3) 对分子力(Fr 图像)和分子势能(Epr 图像)的综合理解1.分子力(Fr 图像)分子间的引力和斥力都随距离的变化而变化,但变化情况不同,如图 1 所示,其中虚线分别表示引力和斥力随距离的变化,实线表示分子间作用力的合力 F 随分子间距离 r 的变化。图 12.分子势能及势能曲线分子间具有由它们的相对位置决定的能量,叫做分子势能。分子势能随着物体的体积变化而变化。分子间的作用力表现为引力时,分子势能随着分子间距离的增大而增大;分子间的作用力表现为斥力时,分子势能随着分子间距离的增大而减小。对实际气体来说,体积增大,分子势能增加;体积缩小,分子势能减小。若规定两分子相距无穷远时,分子...