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关于《分子动理论》中微观量的计算
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在微观领域内,如分子大小、分子质量等微观两量都与宏观量的某些物理量(即宏观量)有着密不可分的联系,并通过阿伏加德罗常数把宏观量与相关的微观量联系起来,这样利用阿伏加德罗常数可由微观量估算出与之相关的微观量。 下面具体说明如何根据固体、液体和气体微观结构的不同点,利用阿伏加德罗常数由某些宏观量估算分子大小、分子数、分子间平均距离等微观量的思路。 1、 固体或液体分子大小的估算 例、 与金原子核发生对心碰撞时,能够接近金原子核中心的最小距离 m。已知金的摩尔质量为 ,阿伏加德罗常数为 ,试估算金原子核的平均密度。 解析: 的任何物质,都含有 (阿伏加德罗常数)个微粒,其摩尔质量 恒等于N个分子(或原子)质量m的总和。据此可求出一个分子(或原子)的质量 。把上述思路用于本题,一个金原子的质量为 。 金原子核几乎集中了金原子的全部质量,故可认为金原子核的质量近似等于金原子的质量m。如果把金原子核想象成一个球体,由 能够接近金原子核中心的最小距离可推知,金原子核的半径r不会大于这一最小距离。综合上述两点,便可求出金原子核的平均密度 不会小于的值 。 例2、 铜质量为63.5g,铜的密度为 ,试估算一个铜原子的质量和体积。
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