例2 估算在室温下,真空度达1.33×10-1Pa时,容器内空气分子的平均距离.(取一位有效数字即可)
解析 要想求容器内空气分子的平均距离,则可以根据克拉珀龙方程求出每个空气分子所占的体积,由此即可求解.
取1摩尔空气作为研究对象,
视每个空气分子所占的空间是以分子间的平均距离为边长的立方体,每个分子处在立方体的中心.则每个空气分子占据的空间的体积为
根据克拉珀龙方程,1摩尔空气占据的总体积V=RT/p=N0V0=N0
所以空气分子间平均距离,近似地取室温T=300K,代入数据可算得:
分子间平均距离为:
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