Question

(熱學綜合)(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關于氣泡中的氣體，下列說法正確的是________．(填寫選項前的字母)

(A)氣體分子間的作用力增大

(B)氣體分子的平均速率增大

(C)氣體分子的平均動能減小

(D)氣體組成的系統(tǒng)地熵增加

(2)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了0.6J的功，則此過程中的氣泡________(填“吸收”或“放出”)的熱量是________J．氣泡到達湖面后，溫度上升的過程中，又對外界做了0.1 J的功，同時吸收了0.3 J的熱量，則此過程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了________J．

(3)已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29 kg/m³，平均摩爾質(zhì)量為0.29 kg/mol．阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×10²³ mol^－1，取氣體分子的平均直徑為2×10^－10 m，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值．(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)掌握分子動理論和熱力學定律才能準確處理本題．氣泡的上升過程氣泡內(nèi)的壓強減小，溫度不變，由玻意爾定律知，上升過程中體積增大，微觀上體現(xiàn)為分子間距增大，分子間引力減小，溫度不變所以氣體分子的平均動能、平均速率不變，此過程為自發(fā)過程，故熵增大．D項正確． 　　(2)本題從熱力學第一定律入手，抓住理想氣內(nèi)能只與溫度有關的特點進行處理．理想氣體等溫過程中內(nèi)能不變，由熱力學第一定律ΔU＝Q＋W，物體對外做功0.6 J，則一定同時從外界吸收熱量0.6 J，才能保證內(nèi)能不變．而溫度上升的過程，內(nèi)能增加了0.2 J． 　　(3)微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可．設氣體體積為V0，液體體積為V1，氣體分子數(shù)，(或) 　　則(或) 　　解得(都算對)