Question

【題目】封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其體積V與熱力學(xué)溫度關(guān)T系如圖所示，該氣體的摩爾質(zhì)量為M，狀態(tài)A的體積為V0，溫度為T0，O、A、D三點(diǎn)在同一直線上，阿伏伽德羅常數(shù)為NA。

（1）由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中

A．氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加

B．氣體體積增大，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少

C．氣體溫度升高，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都會(huì)增大

D．氣體的密度不變

（2）在上述過程中，氣體對外做功為5J，內(nèi)能增加9J，則氣體 （選“吸收”或“放出”）熱量 J。

（3）在狀態(tài)D，該氣體的密度為ρ，體積為2V0，則狀態(tài)D的溫度為多少？該氣體的分子數(shù)為多少？

Answer 1

【答案】（1）AB （2）吸收；14J ；（3） ；分子數(shù)

【解析】

試題分析：（1）氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，溫度升高，內(nèi)能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律分析得知，氣體從外界吸收熱量．故A正確．由圖看出氣體的體積增大，由圖看出，兩個(gè)狀態(tài)的V與T成正比，由氣態(tài)方程=C分析得知，兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)相等，體積增大時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少．故B正確．氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，但不是每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都會(huì)增大．故C錯(cuò)誤．氣體的質(zhì)量一定，體積增大，則密度減小．故D錯(cuò)誤．故選AB

（2）氣體對外做功為5J，則W=-5J，內(nèi)能增加9J，則△U=9J，由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得，Q=14J，即吸熱14J．

（3）A→D，由狀態(tài)方程=C，得 TD=2T0

分子數(shù)為