题目内容
[适合选修3-3(含2-2)模块的考生](1)已知某物质摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该物质的分子质量为______,单位体积的分子数为______.
(2)一定质量的气体,从外界吸收了500J的热量,同时对外做了100J的功,问:①物体的内能是增加还是减少?变化了多少?
②分子势能是增加还是减少?(增加)
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【答案】分析:(1)每摩尔物体含有NA个分子数,所以分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数.要求出单位体积内的分子数,先求出单位体积的摩尔量,再用摩尔量乘以阿伏伽德罗常数.
(2)根据热力学第一定律△U=W+Q求解物体内能的变化,根据△U的正负判断内能还是减小.根据气体体积的变化,分析分子力做功的正负,即可判断分子势能的变化.
解答:解:(1)每个分子的质量m=
.单位体积的质量等于单位体积乘以密度,质量除以摩尔质量等于摩尔数,所以单位体积所含的分子数n=
(2)①气体从外界吸热:Q=500J,气体对外界做功:W=-100J,由热力学第一定律得△U=W+Q=400J
△U为正,说明气体内能增加了400J
②因为气体对外做功,所以气体的体积膨胀,分子间的距离增大,分子力做负功,气体分子势能增加.
故答案为:(1)
,
;
(2)①气体内能增加了400J;②气体分子势能增加.
点评:解决本题的关键掌握摩尔质量与分子质量的关系,知道质量除以摩尔质量等于摩尔数.掌握热力学第一定律,明确符号法则.
(2)根据热力学第一定律△U=W+Q求解物体内能的变化,根据△U的正负判断内能还是减小.根据气体体积的变化,分析分子力做功的正负,即可判断分子势能的变化.
解答:解:(1)每个分子的质量m=
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(2)①气体从外界吸热:Q=500J,气体对外界做功:W=-100J,由热力学第一定律得△U=W+Q=400J
△U为正,说明气体内能增加了400J
②因为气体对外做功,所以气体的体积膨胀,分子间的距离增大,分子力做负功,气体分子势能增加.
故答案为:(1)
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(2)①气体内能增加了400J;②气体分子势能增加.
点评:解决本题的关键掌握摩尔质量与分子质量的关系,知道质量除以摩尔质量等于摩尔数.掌握热力学第一定律,明确符号法则.
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