高中物理气体分子运动的特点计算题

已知水的密度ρ＝1.0×10³ kg/m³、摩尔质量M＝1.8×10^－2 kg/mol，阿伏加德罗常数N_A＝6.0×10²³ mol^－1。试求体积V＝360mL的水中含有水分子的总数N和水分子的直径d (结果保留一位有效数字) 。

）水的摩尔质量为M=18g/mol，水的密度为10³kg/m³，阿伏伽德罗常数为，则V=1cm³的水中有多少个水分子（保留一位有效数字）.

已知地球到月球的平均距离为384 400 km，金原子的直径为3.48×10^－9m，金的摩尔质量为197g/mol。若将金原子一个接一个地紧挨排列起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，试问：
（1）该“分子大道”需要多少个原子？
（2）这些原子的总质量为多少？

一种海浪发电机的气室如图所示。工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。

（1）下列对理想气体的理解，正确的有。

A．	理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型
B．	只要气体压强不是很高就可视为理想气体
C．	一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关
D．	在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律

（2）压缩过程中，两个阀门均关闭。若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4×10⁴，则该气体的分子平均动能（选填"增大"、"减小"或"不变"），活塞对该气体所做的功（选填"大于"、"小于"或"等于"）3.4×10⁴。
（3）上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27℃，体积为0.224³，压强为1个标准大气压。已知1气体在1个标准大气压、0℃时的体积为22.4，阿伏加德罗常数＝6.02×10^23－1。计算此时气室中气体的分子数。（计算结果保留一位有效数字）

当温度升高时，物体内分子的运动情况将如何变化？

一滴露水的体积大约是6.0×10^－7cm3，如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝6.0×10⁷个水分子，它需要多少年才能喝完这滴露水？(一年按365天计算)

“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50 m、宽25 m、水深3 m．设水的摩尔质量为M＝1.8×10^-2kg／mol，试估算该游泳池中水分子数．

（选修3—3模块）
（1）以下说法中正确的是         

A．被活塞封闭在空缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，则气缸在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加

B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映

C．分子间距增大，分子势能就一定增大

D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现

（2）如图所示，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活塞面积10，大气压强，物重50N，活塞质量及一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸收了60J的热量，则封闭气体的压强将    （选填“增加”、“减小”或“不变”），气体内能变化量为     J。

（3）一滴体积为V的油酸，配制成体积比为1：k的油酸溶液（），现取一滴体积仍为V的油酸溶液在滴在水面上，在水面上形成面积为S的单分子油膜，已知油酸的密度为，摩尔质量为M。请据此推算阿伏伽德罗常数的表达式。

已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.2kg/和2.0kg/，空气的摩尔质量0.029kg/mol，阿伏伽德罗常数6.0。若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。（结果保留一位有效数字）

(选修模块3—3)
（1）下列叙述正确的是（  ▲ ）
A．一定质量的气体压强越大，则分子的平均动能越大
B．当分子间距离变大时，分子间引力和斥力都减小
C．外界对气体做正功，气体的内能一定增加
D．从分子动理论观点来看，决定物体温度的因素是分子势能
（2）关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是    （ ▲ ）
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动就越明显
C．第一类永动机它违反能量守恒定律故不可能制成
D．容器内气体的压强是由容器中气体的重力作用引起的
（3）如图所示，是一定质量的理想气体状态变化的过程中密度ρ随热力学温度T变化的图线，由图线可判断A→B过程中气体的压强    ▲ （填“增大”“不变”或“减小”）， B到C过程气体压强  ▲ (填“增大”“不变”或“减小”)，B→C过程中  ▲ （填“气体膨胀对外做功”“气体不做功”或“外界对气体做功”）。

（4）我国陆地面积S = 9.6×10¹² m²，若地面大气压 P₀ = 1.0×10⁵Pa，地面附近重力加速度g = 10m/s²，空气平均犘尔质量为M₀ = 3.0×10^-2kg.mol^-1，附伏伽德罗常数N_A = 6.0×10²³ mol^-1。
①我国陆地上空空气总质量大约为多少？
②我国陆地上空空气总分子数大约为多少？