已知金剛石的密度為ρ=3.5×103 kg/m3,現(xiàn)有一塊體積為4.0×10-8m3的一小塊金剛石,它含有多少個(gè)碳原子?假如金剛石中的碳原子是緊密地挨在一起,試估算碳原子的直徑?(保留兩位有效數(shù)字)
2.2×10-10 m
先求這塊金剛石的質(zhì)量
m=ρV=3.5×103×4.0×108 kg=1.4×104 kg
這塊金剛石的物質(zhì)的量
n mol=1.17×102 mol
這塊金剛石所含的碳原子數(shù)
n′=nNA=1.17×102×6.02×1023個(gè)=7.0×1021個(gè)
一個(gè)碳原子的體積為
V0 m3=5.7×1030 m3。
把金剛石中的碳原子看成球體,則由公式V0d3可得碳原子直徑為
dm=2.2×10-10 m
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)(8分)在做“油膜法估測分子的直徑”的實(shí)驗(yàn)中,
①下列操作錯(cuò)誤的是                               (   )
A.將純油酸直接滴在水面上
B.向量筒中滴1 mL酒精油酸溶液,記下其滴數(shù)
C.用試管向水面倒酒精油酸溶液少許
D.在計(jì)算油膜面積時(shí),凡是占到方格的一部分的都計(jì)入方格的總數(shù)
                               
②設(shè)酒精油酸溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL,用注射器量得1 mL上述溶液中有液滴50滴,然后把痱子粉均勻地撒在水面上,接著把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀如下圖所示,已知坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長為20 mm,則油酸分子的直徑約為        m(保留一位有效數(shù)字).
(2)(11分)像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示.分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當(dāng)有物體從間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.

現(xiàn)利用如圖乙所示裝置測量邊長為的立方體滑塊和長l m左右的木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出).讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門l、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為 (數(shù)量級(jí)s),用20分度的游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度,其讀數(shù)如圖丙所示.

①讀出滑塊的寬度=       cm.
②滑塊通過光電門l的速度=     ,滑塊通過光電門2的速度=     (用字母表示).
③若僅提供一把米尺,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g,為完成測量,除了研究、和斜面傾角之外,還需測量的物理量是               (說明該量的物理意義,同時(shí)指明代表物理量的字母).
④用③中各量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式        (用字母、、g及③中所測量的物理量表示).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

用長度能放大600倍的顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng).估計(jì)放大后的小顆粒(碳粒)體積為0.1×10-9 m3,已知碳的密度是2.25×103 kg/m3,摩爾質(zhì)量是1.2×10-2 kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023 mol-1,試估算小碳粒中的分子數(shù)和碳原子的直徑.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,水蒸氣分子的間距約是水分子直徑的(  )
A.1倍
B.10倍
C.100倍
D.1000倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

【物理——選修3-3】(15分)


(1)(5分)如圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100℃)下的速率分布,由圖可得信息(   )
A.同一溫度下,氧氣分子呈現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律
B.隨著溫度的升高,每一個(gè)氧氣分子的速率都增大
C.隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例低
D.隨著溫度的升高,氧氣分子的平均速率變小
(2)(10分)在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,將4mL的純油酸溶液滴入20L無水酒精溶液中充分混合.注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均勻滴出,將其中的1滴滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀如圖所示,坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為10mm.試解答下列問題,結(jié)果均取一位有效數(shù)字。
① 油酸膜的面積約是多少?
② 已知每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是,請(qǐng)估測油酸分子的直徑。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

用油膜法估測油酸分子的大小,實(shí)驗(yàn)器材有:體積分?jǐn)?shù)(含油酸體積與油酸酒精溶液總體積比)為c的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1mL的量筒,盛有適量清水的45×50cm的淺盤.痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙.
(1)下面是主要實(shí)驗(yàn)步驟.請(qǐng)補(bǔ)全所缺步驟
a.用滴管將體積分?jǐn)?shù)為c的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中,記下滴入油酸酒精溶液的體積為V時(shí)的滴數(shù)N;
b.將痱子粉均勻撒在淺盤內(nèi)的水面上,用滴管吸取體積分?jǐn)?shù)為c的油酸酒精溶液,從低處向水面中央一滴一滴的滴入,直到穩(wěn)定的油酸薄膜有足夠大的面積而又不與器壁接觸時(shí)為止,記下滴入的滴數(shù)n;
c______;
d.將畫有油酸薄膜的玻璃板放在坐標(biāo)紙上計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù),算出油酸薄膜的面積S.
(2)用已知量和測得量表示單個(gè)油酸分子的直徑為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

已知水的密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA,水的摩爾質(zhì)量為M,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積為V.求相同體積的水和可視為理想氣體的水蒸氣中所含的分子數(shù)之比?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.布朗運(yùn)動(dòng)間接地反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.布朗運(yùn)動(dòng)證明,組成固體小顆粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D.懸浮在液體中的微粒越小,液體溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越不顯著

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

冰的摩爾質(zhì)量為18g/moL,密度為0.9g/,估算冰分子的直徑。(,取一位有效數(shù)字).

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