已知金刚石的密度是ρ=3500kg/m3, 有一小块金刚石, 体积是V=6×10-8m3, 摩尔质量为M=12×10-3 kg/mol,阿伏伽德罗常数为NA=
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已知金刚石的密度是ρ=3500kg/m3, 有一小块金刚石, 体积是V=6×10-8m3, 摩尔质量为M=12×10-3 kg/mol,阿伏伽德罗常数为NA=
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来源:
已知金刚石的密度是ρ=3500kg/m
3
, 有一小块金刚石, 体积是V=6×10
-8m3
, 摩尔质量为M=12×10
-3 kg/mol
,阿伏伽德罗常数为N
A
= 6×10
23
/mol,求:
(1)这小块金刚石中含有多少个碳原子? (此问需数据计算)
(2)设想金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的球体, 试估算碳原子的直径.(此问只需公式计算即可).
答案
(1)金刚石的质量m为
m=pV(1)
物体的量N为
N=m/M(2)
含有的原子个数
n
为:
(3)
由以上各式解得:
(2)一个碳原子体积为:
(4)
故碳原子直径
d
为:
(5)
解得:
解析
略
举一反三
在用油膜法测油酸分子的实验中,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有0.6mL。用滴管向量筒中滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1mL。将一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中(水面
浮有少许痱子粉),由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜面积为750cm
2
, 则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
m
3
(保留两位有效数字),根据上述数据,估算出油酸分子的直径为
_________
m(保留两位有效数字)。
在这个实验中,某同学的计算结果偏大,可能是由于( )
A.油酸未完全散开
B.求每滴体积时,1 mL溶液的滴数多计了10滴
C.算油膜面积时,舍了所有不足一格的方格
D.油膜中含有大量未溶解的酒精
题型:不详
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利用图A.实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置,管内塞有潮湿小棉球,实验者从玻璃管的一端A吹气,棉球从另一端B飞出,测得玻璃管内部截面积
S
,距地面高度
h
,棉球质量
m
,开始时的静止位置与管口B的距离
x
,落地点C与管口B的水平距离
l
。然后多次改变
x
,测出对应的
l
,画出
l
2
-
x
关系图线,如图B.所示,并由此得出相应的斜率
k
。
(1)若不计棉球在空中运动时的空气阻力,根据以上测得的物理量可得,棉球从B端飞出的速度
v
0
=________。
(2)假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值,不计棉球与管壁的摩擦,重力加速度
g
,大气压强
p
0
均为已知,利用图B.中拟合直线的斜率
k
可得,管内气体压强
p
=________。
(3)考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦,则(2)中得到的
p
与实际压强相比________(填偏大、偏小)。
题型:不详
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已知铜的原子序数是29,原子核内中子数是37,则铜原子核的质量数是
,中性铜原子核外电子数是
个。
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(1)(8分)在做“油膜法估测分子的直径”的实验中,
①下列操作错误的是 ( )
A.将纯油酸直接滴在水面上
B.向量筒中滴1 mL酒精油酸溶液,记下其滴数
C.用试管向水面倒酒精油酸溶液少许
D.在计算油膜面积时,凡是占到方格的一部分的都计入方格的总数
②设酒精油酸溶液的浓度为每10
4
mL溶液中有纯油酸6 mL,用注射器量得1 mL上述溶液中有液滴50滴,然后把痱子粉均匀地撒在水面上,接着把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如下图所示,已知坐标纸中正方形小方格的边长为20 mm,则油酸分子的直径约为
m(保留一位有效数字).
(2)(11分)像打点计时器一样,光电计时器也是一种
研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示.
分别是光电门的激光发射和接收装置.当有物体从
间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.
现利用如图乙所示装置测量边长为
的立方体滑块和长l m左右的木板间的动摩
擦因数,图中
MN
是水平桌面,
Q
是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出).让滑块从木板的顶端滑下,光电门l、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为
(数量级
s),用20分度的游标卡尺测量小滑块的宽度
,其读数如图丙所示.
①读出滑块的宽度
=
cm.
②滑块通过光电门l的速度
=
,滑块通过光电门2的速度
=
(用字母表示).
③若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速度为
g
,为完成测量,除了研究
、
和斜面倾角
之外,还需测量的物理量是
(说明该量的物理意义,同时指明代表物理量的字母).
④用③中各量求解动摩擦因数的表达式
(用字母
、
、
、
g
及③中所测量的物理量表示).
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已知阿伏加德罗常数为N
A
,设某种固体物质的摩尔质量为μ,密度为ρ,此物质样品质量为M,体积为V,总分子数为n,则下列表达式中能表示一个分子质量的是( )
A.
B.
C.
D.
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