Question

（選做，適合選修3-3的同學(xué)）
（1）汽車內(nèi)燃機(jī)汽缸內(nèi)汽油燃燒時(shí)，氣體體積膨脹推動(dòng)活塞對外做功．已知在某次對外做功的沖程中汽油燃燒釋放的化學(xué)能為1×10³J，因尾氣排放、汽缸發(fā)熱等對外散失的熱量為2.5×10²J，則該內(nèi)燃機(jī)對外所做的功為

 

J，該內(nèi)燃機(jī)的效率為

 

．隨著科技的進(jìn)步，不斷設(shè)法減小熱量損失，則內(nèi)燃機(jī)的效率不斷提高，效率

 

（填“有可能”、“仍不可能”）達(dá)到100%．
（2）在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，將4mL的純油酸溶液滴入20L無水酒精溶液中充分混合．注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均勻滴出，將其中的1滴滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)紙上正方
形小方格的邊長為10mm．試解答下列問題，結(jié)果均取一位有效數(shù)字．
①油酸膜的面積約是多少？
②已知每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4×10^-6mL，請估測油酸分子的直徑．

Answer 1

分析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律和效率概念的理解求第一題，用油膜法測分子直徑的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法求第二題．

解答：解：（1）由熱力學(xué)第一定律知W=△U-Q=1×10³J-2.5×10²J=7.5×10²J，效率η=

7.5×102

1×103

=75%．隨著科技的進(jìn)步，不斷設(shè)法減小熱量損失，則內(nèi)燃機(jī)的效率不斷提高，效率仍不可能達(dá)到100%．
（2）油酸膜的面積：S=81×（10×10^-3）² m²=8×10^-3 m²
油酸分子直徑d=

V

S

=

4×10-6×10-6

8×10-3

=5×10-10m
故答案為：（1）7.5×10²J，75%，仍不可能，
（2）①油酸膜的面積約是8×10^-3 m²
②油酸分子的直徑5×10^-3m²．

點(diǎn)評：本小題考查對熱力學(xué)第一定律和效率概念的理解，用油膜法測分子直徑的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法．