(1)从分子动理论的角度看,对一定质量的理想气体,下列说法正确的是________.A.若保持体积不变而温度升高,则压强一定增大B.若保持压强不变而体积减小,则
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(1)从分子动理论的角度看,对一定质量的理想气体,下列说法正确的是________.A.若保持体积不变而温度升高,则压强一定增大B.若保持压强不变而体积减小,则
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(1)从分子动理论的角度看,对一定质量的理想气体,下列说法正确的是________.
A.若保持体积不变而温度升高,则压强一定增大
B.若保持压强不变而体积减小,则温度一定升高
C.若将该气体密闭在绝热容器里,则压缩气体时气体的温度一定升高
D.可以在体积、温度、压强这三个物理量中只改变一个
(2)如图所示,内壁光滑的汽缸竖直放置在水平桌面上,汽缸内封闭一定质量的气体,在活塞从A运动到B的过程中,气体吸收热量280 J,并对外做功120 J,气体的内能________(填“增加”或“减少”)了________J;若活塞在外力作用下从B返回到A,且返回A时温度与原来在A处的温度相同,此过程气体放出热量240 J,那么在返回的过程中________(填“气体对外”或“外界对气体”)做功________ J.
(3)某气体的摩尔质量为M、密度为ρ,用N
A
表示阿伏加德罗常数,求该气体分子间的平均距离.
答案
(1)AC (2)增加 160 外界对气体 80 (3)
解析
(1)气体的体积不变,说明单位体积内的分子数(即分子密集程度)不变,温度升高,气体分子无规则运动加剧,由气体压强的微观解释可知,压强增大,所以A正确;体积减小,则分子密集程度增大,而压强没有增大,说明分子的平均动能减小了,气体的温度降低了,所以B错;如果容器是绝热的,则气体就无法和外界热交换,此时压缩气体对气体做功,由能量守恒定律可知,气体内能增加,温度升高,所以C正确;根据气体压强产生的微观原因可知,对于一定质量的理想气体来说,在体积、温度、压强这三个物理量中,如果一个发生了改变,其他两个至少有一个必定会同时改变,所以D错.
(2)根据热力学第一定律ΔU=W+Q,ΔU=(280-120) J=160 J,内能增加.又回到原状态,说明内能又和原状态相同,内能要减少160 J.W=ΔU-Q=-160 J-(-240 J)=80 J,外界对气体做功.
(3)每个气体分子的质量m=M/N
A
,每个气体分子所占的空间体积V
0
=
,分子间平均距离为d=
=
举一反三
如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换).这就是著名的“卡诺循环”.
(1)该循环过程中,下列说法正确的是________
A.A→B过程中,外界对气体做功
B.B→C过程中,气体分子的平均动能增大
C.C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D.D→A过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化
(2)该循环过程中,内能减小的过程是________(选填“A→B”“B→C”“C→D”或“D→A”).若气体在A→B过程中吸收63 kJ的热量,在C→D过程中放出38 kJ的热量,则气体完成一次循环对外做的功为________kJ.
(3)若该循环过程中的气体为1 mol,气体在A状态时的体积为10 L,在B状态时压强为A状态时的
.求气体在B状态时单位体积内的分子数.(已知阿伏加德罗常数N
A
=6.0×10
23
mol
-1
,计算结果保留一位有效数字)
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(5分)如图所示,一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c,吸收了340J的热量,并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时,对外做功40J,则这一过程中气体
(填“吸收”或“放出”)热量
J。
题型:不详
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如图所示,横截面积S=10cm
2
的活塞,将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的圆柱形导热气缸内,开始活塞与气缸底都距离H=30cm.在活塞上放一重物,待整个系统稳定后.测得活塞与气缸底部距离变为h=25cm.已知外界大气压强始终为P
0=
1×10
5
Pa,不计活塞质量及其与气缸之间的摩擦,取g=10rn/s
2
.求:
①所放重物的质量;
②在此过程中被封闭气体与外界交换的热量.
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(3分)(本小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
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A.体积增大,压强减小
B.动能增大,温度升高
C.对外做功,温度降低
D.质量减少,温度降低
题型:不详
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一定质量的理想气体,在某一状态变化过程中,气体对外界做功8J,气体内能减少12J,则在该过程中
A.气体吸热4J
B.气体放热4J
C.气体吸热20J
D.气体放热20J
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