题目内容

如图所示,1mol的理想气体由状态A经状态B、状态C、状态D再回到状态A.BC、DA线段与横轴平行,BA、CD的延长线过原点.
(1)气体从B变化到C的过程中,下列说法中正确的是______.
A.分子势能增大
B.分子平均动能不变
C.气体的压强增大
D.分子的密集程度增大
(2)气体在A→B→C→D→A整个过程中,内能的变化量为______;其中A到B的过程中气体对外做功W1,C到D的过程中外界对气体做功W2,则整个过程中气体向外界放出的热量为______.
(3)气体在状态B的体积VB=40L,在状态A的体积VA=20L,状态A的温度tA=0℃.求:
①气体在状态B的温度.
②状态B时气体分子间的平均距离.(阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1,计算结果保留一位有效数字)

(1)
A、理想气体分子势能不计,故A错误;
BD、气体从B变化到C的过程中,体积不变,分子的密集程度不变,故D错误;温度升高,分子平均动能增加,故B错误;
C、由
PV
T
=C
知压强增大,故C正确;
故选:C.
(2)气体在A→B→C→D→A整个过程中,温度不变,故内能的变化量为零;
根据△U=Q+W=0知Q=(W1-W2),即气体向外界放出的热量为W2-W1
(3)A到B过程,由
VA
TA
=
VB
TB

TB=
TAVB
VA
=
273×40
20
=546K
设气体的平均距离为d
则d=
3
VB
NA
=
3
40×10-3
6.02×1023
=4×10-9m
故答案为:(1)C;(2)0,W2-W1.(3)4×10-9m
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