如图所示,1mol的理想气体由状态A经状态B、状态C、状态D再回到状态A.BC、DA线段与横轴平行,BA、CD的延长线过原点.(1)气体从B变化到C的过程中,下
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如图所示,1mol的理想气体由状态A经状态B、状态C、状态D再回到状态A.BC、DA线段与横轴平行,BA、CD的延长线过原点.(1)气体从B变化到C的过程中,下
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如图所示,1mol的理想气体由状态A经状态B、状态C、状态D再回到状态A.BC、DA线段与横轴平行,BA、CD的延长线过原点.
(1)气体从B变化到C的过程中,下列说法中正确的是______.
A.分子势能增大
B.分子平均动能不变
C.气体的压强增大
D.分子的密集程度增大
(2)气体在A→B→C→D→A整个过程中,内能的变化量为______;其中A到B的过程中气体对外做功W
1
,C到D的过程中外界对气体做功W
2
,则整个过程中气体向外界放出的热量为______.
(3)气体在状态B的体积V
B
=40L,在状态A的体积V
A
=20L,状态A的温度t
A
=0℃.求:
①气体在状态B的温度.
②状态B时气体分子间的平均距离.(阿伏伽德罗常数N
A
=6.0×10
23
mol
-1
,计算结果保留一位有效数字)
答案
(1)
A、理想气体分子势能不计,故A错误;
BD、气体从B变化到C的过程中,体积不变,分子的密集程度不变,故D错误;温度升高,分子平均动能增加,故B错误;
C、由
PV
T
=C
知压强增大,故C正确;
故选:C.
(2)气体在A→B→C→D→A整个过程中,温度不变,故内能的变化量为零;
根据△U=Q+W=0知Q=(W
1
-W
2
),即气体向外界放出的热量为W
2
-W
1
.
(3)A到B过程,由
V
A
T
A
=
V
B
T
B
知
T
B
=
T
A
V
B
V
A
=
273×40
20
=546K
设气体的平均距离为d
则d=
3
V
B
N
A
=
3
40×1
0
-3
6.02×1
0
23
=4×10
-9
m
故答案为:(1)C;(2)0,W
2
-W
1
.(3)4×10
-9
m
举一反三
如图所示,两端开口足够长的U形玻璃管内装有水银,右管中有一段10cm的空气柱,被6cm长的一段水银柱所封闭,大气压强为75cmHg.今在右管中再灌入9cm水银柱,则与右管空气柱上表面接触的水银面将下降______cm,左管内水银面上升______cm.
题型:不详
难度:
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如图所示,玻璃管粗细均匀(粗细课忽略不计),竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30cm、下端27cm,中间水银柱长10cm.在竖直管中间接一水平玻璃管,右端开口与大气相通,用光滑活塞封闭5cm长水银柱.大气压p
0
=75cmHg.
(1)求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少?
(2)现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中,求这时上下两部分气体的长度各为多少?
题型:不详
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一定质量的理想气体经历了A→B→C的三个变化过程,其压强随摄氏温度变化的p-t图如图所示,A、B、C三个状态时气体的体积分别为V
A
、V
B
、V
C
,则通过图象可以判断它们的大小关系是( )
A.V
A
=V
B
>V
C
B.V
A
=V
B
<V
C
C.V
A
<V
B
<V
C
D.V
A
>V
B
>V
C
题型:不详
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足球的容积为V.足球内已有的气体与外部大气的温度相同,压强等于大气压强P
0
,现再从球外取体积为△V的空气充入球内,使足球内的压强增大到P,设足球容积保持不变,充气过程气体温度不变,则△V为( )
A.
P
0
P
V
B.(
P
P
0
-1)V
C.
P
P
0
V
D.(
P
P
0
+1)V
题型:不详
难度:
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如图所示,两根玻璃管a和b开口向下固定在水槽中,玻璃管内被水各封有一定质量的气体.平衡时,a管内的水面低于水槽中的水面,b管内的水面高于水槽中的水面,整个装置固定在升降机内.现让升降机从静止开始加速下降,假设在此过程中管内气体不与外界热交换(绝热过程),则( )
A.a中气体内能将增加,b中气体内能将减少
B.a中气体内能将减少,b中气体内能将增加
C.a、b中气体内能都将增加
D.a、b中气体内能都将减少
题型:不详
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