题目内容
某学习小组做了如下实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,取出烧瓶,并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上,封闭了一部分气体,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图。
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⑴.(4分)在气球膨胀过程中,下列说法中正确的是 ;
A.该密闭气体分子间的作用力增大 B.该密闭气体组成的系统内能增加
C.该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的 D.该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和
⑵.(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V,密度为ρ,平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该密闭气体的分子个数为 ;
⑶.(4分)若将该密闭气体视为理想气体,气球逐渐膨胀起来的过程中,气体对外做了0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,则该气体内能变化了 J;若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则该气球内气体的温度 (填“升高”或“降低”)。
⑴B;⑵
;⑶0.3,降低;
【解析】
试题分析:⑴根据题意可知,气体温度升高,分子平均动能增加,因此其内能增加,故选项B正确;气体膨胀,体积增大,即分子间距离增大,在大于平衡距离时,分子间作用力随分子间距离的增大先增大后减小,故选项A错误;气体的压强是由于大量气体分子对气球壁的无规则碰撞引起的,故选项C错误;气体分子将距离较大,不可忽略,因此气体分子的体积之和应小于气体的体积,故选项D错误。
⑵该密闭气体的的质量为m=ρV,所以该气体的分子个数为:n=![]()
⑶根据热力学第一定律可知,气体内能变化为:ΔU=Q+W=0.9J-0.6J=0.3J
若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则来不及与热水发生热交换,但又对外做功,因此气体内能减少,故温度将会降低。
考点:本题主要考查了对分子动理论有关概念的理解、有关阿伏伽德罗常数的计算、热力学第一定律的应用等问题,属于中档偏低题。