Question

（选修模块3-3）
（1）空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×10⁵J，同时气体的内能增加了1.5×l0⁵J．试问：此压缩过程中，气体

 

（填“吸收”或“放出”）的热量等于

 

J．
（2）若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是

 

（填“A”、“B”或“C”），该过程中气体的内能

 

（填“增加”、“减少”或“不变”）．
（3）设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算1cm²的表面上有多少个水分子？（已知1mol    水的质量为18g，地球的表面积约为5×10¹⁴m²，结果保留一位有效数字）

Answer 1

分析：根据符号法则，确定Q、W的正负号，代入热力学第一定律公式△U=Q+W进行求解．
根据气体状态方程

PV

T

=C和已知的变化量去判断其它的物理量．
一定质量的气体的内能的变化，就由气体分子热运动的动能总和的变化，即由温度变化所决定．

解答：解：（1）由热力学第一定律△U=W+Q，
代入数据得：1.5×10⁵=2.0×10⁵+Q，
解得Q=-5×10⁴；即气体放出的热量等于5×10⁴J．
（2）根据气体状态方程

PV

T

=C，
压强不变时，V随温度T的变化是一次函数关系，
故选择C图；
一定质量的气体的内能的变化，由温度变化所决定．由于温度增加，所以该过程中气体的内能增加．
（3）1g水的分子数 N=

m

M

N_A，
1cm²的分子数 n=N

S

S0

≈7×10³．
故答案为：（1）放出，5×10⁴．
（2）C，增加．
（3）7×10³．

点评：加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好3-3的基本方法．此处高考要求不高，不用做太难的题目．