Question

（選修模塊3-3）
（1）下列說(shuō)法正確的是

 

A．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體溫度越高，則分子的平均動(dòng)能越大
B．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)就越少，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯
C．在各種晶體中，原子（或分子、離子）都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性
D．在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)（r＞10^-9m）減小到很難再靠近的過(guò)程中，分子間的作用力先減小后增大，分子勢(shì)能不斷增大
（2）若以M表示水的摩爾質(zhì)量，ρ表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，N_A為阿伏加德羅常數(shù)，則在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣中分子數(shù)為N=

 

．
（3）在一個(gè)密閉的氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，如圖所示是它從狀態(tài)A 變化到狀態(tài)B的V-T圖象，己知AB的反向延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O，氣體在 A點(diǎn)的壓強(qiáng)為p=1.0×10⁵ Pa，在從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，氣體吸收的熱量Q=7.0×10² J，求此過(guò)程中氣體內(nèi)能的增量△U．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)分子動(dòng)理論、布朗運(yùn)動(dòng)、固體知識(shí)分析答題．
（2）質(zhì)量除以摩爾質(zhì)量是氣體物質(zhì)的量，物質(zhì)的量乘以阿伏伽德羅常數(shù)就是分子數(shù)．
（3）由圖象可知，氣體發(fā)生的是等壓變化，由蓋呂薩克定律求出氣體體積的變化，然后求出氣體所做的功，最后由熱力學(xué)第一定律求出氣體內(nèi)能的增量．

解答：解：（1）A．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體溫度越高，則分子的平均動(dòng)能越大，故A正確；
B．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)就越少，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故B錯(cuò)誤；
C．在各種晶體中，原子（或分子、離子）都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性，貴C正確；
D．在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)（r＞10^-9m）減小到很難再靠近的過(guò)程中，分子間的作用力先增大再減小最后再增大，分子勢(shì)能先減小后增大，故D錯(cuò)誤；故選AC．
（2）在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣質(zhì)量m=ρV，物質(zhì)的量為

ρV

M

，分子數(shù)為N=

ρV

M

N_A；
（3））由V-T圖象的變化圖線經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)可以判斷，理想氣體經(jīng)歷一個(gè)等壓變化．
由蓋-呂薩克定律得：

VA

TA

=

VB

TB

，解得：V_B=8.0×10^-3 m³，
氣體對(duì)外做的功：W=p（V_B-V_A）=2×10²J；
根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=Q+W，
解得：△U=7.0×10² J-2.0×10² J=5.0×10² J；    
故答案為：（1）AC；（2）=

ρV

M

N_A；（3）氣體內(nèi)能的增量為5.0×10² J．

點(diǎn)評(píng)：（1）熟練掌握選修3-3的基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)．
（2）要掌握估算題的解題思路與方法，阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量與微觀量的橋梁．
（3）應(yīng)用氣態(tài)放出、熱力學(xué)第一定律即可正確解題，本題難度不大．