Question

已知金剛石的密度為ρ=3.5×10³ kg/m³，現有一塊體積為4.0×10^-8 m³的金剛石，它含有多少個碳原子？假設金剛石中的碳原子緊挨在一起，試估算碳原子的直徑.

Answer 1

7.0×10²¹個     2.2×10^-10 m

解析：這塊金剛石的質量

m=ρ·V=3.5×10³×4.0×10^-8 kg=1.4×10^-4 kg

這些碳原子的物質的量n=(M為碳的摩爾質量)

n= mol=1.17×10^-2 mol

這塊金剛石所含的碳原子數

n′=n·N=1.17×10^-2×6.02×10²³個=7.0×10²¹個

一個碳原子的體積為V₀=

V₀= m³=5.7×10^-30 m³

把金剛石中的碳原子看成球體，則由公式V₀=d³可得碳原子直徑為

d= =  m≈2.2×10^-10 m.