Question

（1）以下说法正确的是______
A．当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大
B．已知某固体物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N_A，则该种物质的分子体积为
C．凡是不违背能量守恒定律的实验构想都是能够实现的
D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力
（2）在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a．将管口向上竖直放置，若温度为T=300K，达到平衡时，气柱a的长度为L=30cm；将管口向下竖直放置，若温度为T₁=350K，达到平衡时，气柱a的长度为L₁=40cm．然后将管平放在水平桌面上，平衡时气柱a的长度为L₂=36cm，求此时温度T₂．（已知大气压P=75cmHg，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化）

Answer 1

【答案】分析：（1）A、据分子力和分子势能与分子之间距离的关系图象可知，首先要知道开始时分子之间距离与r的关系，才能确定分子力与分子势能的变化情况．
B、固体分子间有无间距，所以分子的体积就是所占空间的体积，且每摩尔任何物质都含有N_A分子．
C、热力学第二定律告诉我们，自然界中的宏观过程具有的方向性，不违背能量守恒定律的实验构想并不都能够实现，如第二类永动机不能制成．
D、液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间存在相互作用吸引力，从而产生表面张力．
（2）有理想气体状态方程，及各个物理量可求得．
解答：解：（1）A、据分子力和分子势能与分子之间距离的关系图象可知，首先知道了开始时分子之间距离与r的关系，才能确定分子力与分子势能的变化情况，故A错误；
B、固体分子间有无间距，所以分子的体积就是所占空间的体积，且每摩尔任何物质都含有N_A分子，则该种物质的分子体积为，故B正确；
C、热力学第二定律告诉我们，自然界中的宏观过程具有的方向性，不违背能量守恒定律的实验构想并不都能够实现，如第二类永动机不能制成，故C错误；
D、液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间存在相互作用吸引力，从而产生表面张力，故D正确．
故选BD．
（2）设水银柱长为h，有理想气体状态方程知

代入数据解得  T₂=337.5K．
点评：气体的状态变化问题关键是分析气体发生的是何种变化，要挖掘隐含的条件，比如玻璃管在空气中缓慢转动，往往温度不变，封闭气体发生等温变化．