分子动理论(超详细)

分子动理论
一、分子动理论
  1.物质是由大量分子组成的。
①阿伏伽德罗常数常数
分子直径的数量级一般是10-10m体积——10-30m,质量——10-26kg
*分子估算模型*
Ⅰ球体分子模型        Ⅱ立方体分子模型        Ⅲ气体分子模型
                                 
*阿伏伽德罗常数的应用*
(1)一个分子的质量:m=
(2)一个分子所占的体积:V0=   
(估算固体、液体分子的体积或气体分子平均占有的空间).
(3)1 mol物体的体积:Vmol=
(4)质量为m的物体中所含的分子数:n=
(5)体积为V的物体中所含的分子数:n=
2.分子永不停息地做无规则热运动。
  ①扩散现象:不同的物质互相接触时,可以彼此进入对方中去。
A. 温度越高,扩散越快。
B. 扩散现象直接证明了分子在做无规则运动。
②布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体(或气体)中微小颗粒的无规则运动。
A. 布朗运动的原因:液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的。
B. 布朗运动不是分子的的运动,但间接反映了分子的无规则运动。
C. 颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显.
3.分子间存在着相互作用力
①分子间存在间隙的依据
A. 分子可以永不停息的运动
B. 气体容易被压缩
C. 水与酒精混合后总体减小
D. 物体的热胀冷缩
②分子力
A. 分子间存在斥力的依据:分子间有空隙;固体、液体很难被压缩
B. 分子间存在引力的依据:固体很难被拉断;固体有一定的形状和体积
C. 分子间同时存在着引力和斥力,引力和斥力都随分子间距离增大而减小,但斥力的变化比引力的变化快,实际表现出来的是引力和斥力的合力.
D. 为斥力
为引力
二、物体的内能
1.温度
(1)热平衡:两个系统相互接触而传热,他们的状态量将改变,但经过一段时间后状态参量就不再变化了,这说明两个系统对于传热来说已经达到了平衡。这种平衡叫做热平衡。
(2)热平衡定律:如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统之间也必定处于热平衡。
(3)温度:达到热平衡的系统具有共同的热学性质,我们用温度来表征这个“共同热学性质”
(4)温标:    ①摄氏温标(t),单位是摄氏度(
②热力学温标(T),单位是开尔文(K
2.内能
1)分子动能:做热运动的分子具有动能,在热现象的研究中,单个分子的动能是无研究意义的,重要的是分子热运动的平均动能.温度是物体分子热运动的平均动能的标志.
(2)分子势能:分子间具有由它们的相对位置决定的势能,叫做分子势能.分子势能随着物体的体积变化而变化.分子间的作用表现为引力时,分子势能随着分子间的距离增大而增大.分子间的作用表现为斥力时,分子势能随着分子间距离增大而减小.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. 但并不是所有物质体积增大,分子势能都会增加。
(3)物体的内能:物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能.任何物体都有内能,物体的内能跟物体的温度和体积有关.
(4)物体的内能和机械能有着本质的区别.物体具有内能的同时可以具有机械能,也可以不具有机械能.
3.改变内能的两种方式
(1)做功:其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化.
(2)热传递:其本质是物体间内能的转移.
(3)做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,但有本质的区别.
三、实验:用油膜法估测估测油酸分子的大小
1.配置油酸酒精溶液
取油酸1mL,注入500mL的容量瓶中,然后向容量瓶中注入酒精,直到液面达到500mL的刻度线为止,摇动容量瓶,使油酸充分在酒精中溶解,这样就得到了500mL1mL纯油酸的酒精油酸溶液。
2.测一滴油酸酒精溶液的体积
山西省物理学会(1)用注射器或滴管将酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒中,并记下量简内增加一定体积VN时的滴数N
2)根据V0VN/N算出每滴酒精油酸溶液的体积V0
3)根据酒精油酸溶液的配制比例,算出一滴溶液中纯油酸的体积V
3.油酸薄膜面积的估测
1)取一圆柱形器皿,注入适量水,撒上痱子粉(从中间撒入);
2)用注射器或滴管将酒精油酸溶液滴一滴在水面上;
3)待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,并将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻璃板上;
4)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标板上,算出油酸薄膜的面积S。(求面积时以坐标纸上边长为1mm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个)
4.估测油酸分子的直径
5.误差分析
1)油酸酒精溶液配制时,体积比不准确造成误差
2)测定一滴油酸酒精溶液的体积时出现误差
3)油酸酒精溶液配制后长时间放置,溶液的浓度容易改变,会给实验带来较大误差
4)利用小格子数计算轮廓面积时,轮廓的不规则性容易带来计算误差。

1.(多选)关于布朗运动,下列说法不正确的是    (  )
A.布朗运动就是液体分子的无规则运动
B.布朗运动就是悬浮的固体微粒分子的无规则运动
C.气体分子的运动是布朗运动
D.液体中的悬浮微粒越大,布朗运动就越不明显
E.聚四氟乙烯涂层布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的
2.(多选)下列叙述正确的是    (  )
A.扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动
B.布朗运动就是液体分子的运动
C.svi分子间距离增大,分子间的引力和斥力一定都减小
D.物体的温度越高,分子运动越激烈,每个分子的动能一定都越大
E.两个铅块压紧后能连在一起,说明分子间有引力
3.(多选)下列说法中正确的是    (  )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.液体中悬浮微粒越小,布朗运动越显著
C.布朗运动是液体分子热运动的反映
D.分子间的引力总是大于斥力
E.分子间同时存在引力和斥力
4.(多选)已知铜的摩尔质量为M kg/mol,铜的密度为ρ kg/m3,阿伏加德罗常数为
NA mol1。下列判断正确的是(   )
A1 kg铜所含的原子数为 
B1 m3铜所含的原子数为 
C1个铜原子的质量为kg
D1个铜原子的体积为m
E1个铜原子的体积为
5.(多选)若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示在标准状态下水蒸气的密度,M表示水的摩尔质量,M0表示一个水分子的质量;V0表示一个水分子的体积,NA
示阿伏加德罗常数,则下列关系式中正确的是(    )
AV    名师兵法BV0      CM0            Dρ      ENA
6.(多选)已知下列物理量,不能算出氢气密度的是    (  )
A.氢气的摩尔质量和阿伏伽德罗常数
B.氢气分子的体积和氢气分子的质量
C.氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积
D.氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏伽德罗常数
E.氢气的摩尔体积和阿伏伽德罗常数
7.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA,地面大气压强为p0,重力加速度大小为g.由此可估算得,地球大气层空气分子总数为    ,空气分子之间的平均距离为   
8.20152月,美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统,使太阳能取代石油成为可能。假设该“人造树叶”工作一段时间后,能将106 g的水分解为氢气和氧气。
已知水的密度ρ1.0×103 kg/m3、摩尔质量M1.8×102kg/mol,阿伏加德罗常数NA6.0×1023mol1
试求:(结果均保留一位有效数字)
(1)被分解的水中含有水分子的总数N
(2)一个水分子的体积V
9.(多选)关于分子动理论,下列说法中正确的是    (  )
A.显微镜观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性
B.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
C.当分子间的引力大于斥力时,宏观物体呈现固态;当分子间的引力小于斥力时,宏观物体呈现气态
D.随着分子间距离的增大,分子间的相互作用力一定先减小后增大
E.随着分子间距离的增大,分子势能可能先减小后增大
10.(多选)分子间同时存在相互作用的引力和斥力,分子力则是它们的合力(即表现出来的力).关于分子间的引力、斥力,下列说法正确的是    (  )
A. 分子间的引力总是随分子间距的增大而减小
B.分子间的斥力总是随分子间距的增大而减小
C.分子力(周蕾合力)总是随分子间距的增大而减小
D.分子间同时存在相互作用的引力和斥力,所以分子力不可能为零
E.分子力表现为引力时,其大小有限;分子力表现为斥力时,可以很大
11.(多选)将一个分子P固定在O,另一个分子Q从图中的A点由静止释放,两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示,则下列说法正确的是    (  )
A.分子QA运动到C的过程中,先加速再减速
B.分子QC点时分子势能最小
C.分子QC点时加速度大小为零   
D.分子QA点释放后运动到C点左侧的过程中,加速度先增大后减小再增大
E.该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律
12.(多选)如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,两分子之间的相互作用力的合力F与两分子间距离x的关系如图中曲线所示,F>0表现为斥力,F<0表现为引力,abcdx轴上四个特定的位置,现把乙分子从a处由静止释放,    (  )
A.乙分子从ab做加速运动,bc做减速运动       
B.乙分子从ac做加速运动,经过c点时速度最大
C.乙分子由ac的过程中,两分子组成的系统的分子势能一直减少
D.乙分子由ad的过程中,两分子组成的系统的分子势能一直减少
E.乙分子位于c点时,两分子组成的系统的分子势能最小
13.(多选)下列关于热力学温度的说法中正确的是(  ).
A
B.温度变化,也就是温度变化
C.摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D.温度由升至地球物理学进展,对应的热力学温度升高了
14.(多选)当氢气和氧气的质量和温度都相同时,下列说法中正确的是(  ).

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