题目内容
【题目】(选修模块3-3)
(1)下列说法正确的是 ___。
A.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间斥力大于引力
B.有一瓶几乎喝完的纯净水,柠紧瓶盖后发现还剩余少量水,稳定后再缓慢挤压塑料瓶,则瓶内水蒸汽的压强保待不变
C.若单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少,分子动能增加,气体的压强可能不变
D.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小,分子动能一定增大
(2)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,某同学操作步骤如下:
①取一定置的无水酒精和油酸,制成浓度为c的油酸酒精溶液;
②用注射器往小量筒中滴入一滴该溶液,测出一滴该溶液的体积为V;
③在浅盘中倒入—定量的水,将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上;
④将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为a的小正方形的坐标纸上,数出轮廓范围内正方形的总数为N(其中不足半个格的舍去,多于半个格的算一格),可算出油膜的面积。 上述步骤中错误的有:______(填步骤的序号)。若将错误操作修改正确,则油酸分子的直径近似为:_____(用题中字母表示)。
(3)一定质量理想气体的p-V图象如图所示,其中a→b为等容过程,b→c为等压过程,c→a为的等温过程,已知气体在状态a时的温度Ta=600K,在状态b时的的体积Vb=11.2L,则求:
①气体在状态c时的体积Vc为多大 ?
②设气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量为Q,对外做功为W,请分析比较Q和W的大小。
【答案】BC(2)②③; (3)①33.6L;②见解析
【解析】(1)与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力,但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0,分子引力大于分子斥力,分子力表现为引力,即存在表面张力,故A错误;瓶内气体的质量一定,挤压过程中,气体的体积减小,压强变大,故B错误;气体的压强是大量的气体分子持续撞击器壁产生的,封闭气体的密度变小,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少;分子动能增加,单个分子的平均撞击力增大,气体的压强可能不变,故C正确;当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小;若分子力的合力做正功,分子势能减小,动能增大;若分子力的合力做负功,分子势能一定增大,动能减小,故D错误;
②要测出一滴油酸酒精溶液的体积,即在量筒中滴入N滴溶液,测出其体积,则一滴该溶液的体积为V
③为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰,要在水面上先撒上痱子粉.
分子的直径为
(3)①a→b为等容过程,,,,
根据查理定律可得,解得
且由图可知,
根据玻意耳定律可得,解得
②气体由状态b到状态c过程,气体体积增大,气体对外做功,,温度升高,内能增大,,根据热力学第一定律可得气体吸收热量Q大于气体对外做功W