Question

【題目】［選修模塊3-3］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)C，其體積V與熱力學(xué)溫度T關(guān)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、C三點(diǎn)在同一直線上，阿伏伽德羅常數(shù)為NA．

（1）下列說(shuō)法正確的有

A．A→B過(guò)程中，速度小的氣體分子數(shù)增加

B．A→B過(guò)程中，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都增大

C．B→C過(guò)程中，氣體的內(nèi)能不變

D．B→C過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少

（2）在A→C過(guò)程中，氣體對(duì)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)C，該氣體的密度為ρ，體積為2V0，則狀態(tài)C的溫度為多少？該氣體的分子數(shù)為多少？

Answer 1

【答案】（1）CD（2）吸收、14（3）TC=2T0；

【解析】

（1）A→B過(guò)程中，溫度升高，分子平均動(dòng)能變大，則速度大的氣體分子數(shù)增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；A→B過(guò)程中，溫度升高，分子平均動(dòng)能變大，但并非每個(gè)氣體分子的動(dòng)能均變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；B→C過(guò)程中，氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變，選項(xiàng)C正確；B→C過(guò)程中，體積變大，則分子數(shù)密度減小，壓強(qiáng)減小，則單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少，選項(xiàng)D正確；

（2）在A→C過(guò)程中，氣體對(duì)外做功為5J，內(nèi)能增加9J，則由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量14J．

（3）氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C壓強(qiáng)相等

，解得TC=2T0；

在狀態(tài)C，氣體質(zhì)量為m=ρ2V0，分子數(shù)