例题2、已知金刚石的密度ρ=3500千克/米3.现有一块体积V=5.7×10-8米3的金刚石,它含有多少个碳原子?试估算碳原子的直径.(阿伏伽德罗常数N=6.023×1023个/摩尔)
分析:由阿伏伽德罗常数的含义可知,只要能确定这块金刚石的摩尔数,也就可以求得它含有的原子数.
(1)由题意,这块金刚石质量m=ρV
这块金刚石的摩尔数n=m/M=ρV/M
这块金刚石所含的原子数n′=nN=ρVN/M=3500×5.7×10-8×6.023×1023/1.2×10-2
=1.0×1022个
(2)把金刚石中碳原子看作是紧密排列的小球,则一个碳原子的体积
v=V/n′=πD3/6,从而有碳原子的直径=2.2×10-10米