Question

α粒子與金原子核發(fā)生對心碰撞時，能夠接近金原子核中心的最小距離為2.0×10^-14 m，已知金原子的摩爾質(zhì)量為0.197 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)6.0×10²³ mol^-1，試估算金原子核的平均密度.

Answer 1

解析：1 mol的任何物質(zhì)，都含有N_A(阿伏加德羅常數(shù))個分子(或原子)，其摩爾質(zhì)量M恒等于N_A個分子(或原子)質(zhì)量m的總和.據(jù)此可求出一個分子(或原子)的質(zhì)量m=.

    把上述思路用于本題，一個金原子的質(zhì)量為

    m= kg=3.3×10^-25 kg

    金原子核幾乎集中了金原子的全部質(zhì)量，故可認為金原子核的質(zhì)量m_核近似等于金原子的質(zhì)量m，如果把金原子核想象成一個球體，由α粒子能夠接近金原子核中心的最小距離可推知，金原子核的半徑r不會大于這一最小距離.綜合上述兩點，便可求出金原子核的平均密度ρ不會小于的值，即

    ρ= kg/m³=9.9×10¹⁵ kg/m³.

答案：9.9×10¹⁵ kg/m³