Question

某學習小組做了如下實驗：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖。

⑴．(4分)在氣球膨脹過程中，下列說法中正確的是              ；

A．該密閉氣體分子間的作用力增大            B．該密閉氣體組成的系統(tǒng)內能增加

C．該密閉氣體的壓強是由于氣體重力而產生的  D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

⑵．(4分)若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質量為M，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，則該密閉氣體的分子個數(shù)為            ；

⑶．(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內能變化了       J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內氣體的溫度          (填“升高”或“降低”)。

 

Answer 1

【答案】

 ⑴B；⑵；⑶0.3，降低；

【解析】

試題分析：⑴根據(jù)題意可知，氣體溫度升高，分子平均動能增加，因此其內能增加，故選項B正確；氣體膨脹，體積增大，即分子間距離增大，在大于平衡距離時，分子間作用力隨分子間距離的增大先增大后減小，故選項A錯誤；氣體的壓強是由于大量氣體分子對氣球壁的無規(guī)則碰撞引起的，故選項C錯誤；氣體分子將距離較大，不可忽略，因此氣體分子的體積之和應小于氣體的體積，故選項D錯誤。

⑵該密閉氣體的的質量為m＝ρV，所以該氣體的分子個數(shù)為：n＝

⑶根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體內能變化為：ΔU＝Q＋W＝0.9J－0.6J＝0.3J

若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則來不及與熱水發(fā)生熱交換，但又對外做功，因此氣體內能減少，故溫度將會降低。

考點：本題主要考查了對分子動理論有關概念的理解、有關阿伏伽德羅常數(shù)的計算、熱力學第一定律的應用等問題，屬于中檔偏低題。