19.分子动理论 气体及热力学定律(2)

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分子动理论 气体及热力学定律 答案

1.解析 (1)气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但是气体的压强不一定增大，还要看分子的密集程度，A项错误；把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起，是分子间引力的作用，B项正确；玻璃断面凹凸不平，即使用很大的力也不能使两断面间距接近分子引力作用的距离，所以碎玻璃不能接合，若把玻璃加热，玻璃变软，则可重新接合，所以C项错误；分子a从远处趋近固定不动的分子b，只受分子之间作用力，先是引力做正功，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大，D项正确．

(2)由于酒精蒸发，所以质量变小，气体的压强为pS＝mg＋p0S，气体的压强减小．因为气缸为导热气缸，所以气体的变化为等温变化，因为压强减小，体积增大，温度不变，所以要吸热．

－3

M29×10－26

(3)①m＝N＝ kg 23 kg＝4.8×10

A6.0×10

MV瓶29×10－3×500×10－6

②m空＝ρV瓶＝V＝ kg＝6.5×10－4 kg －322.4×10mV瓶500×10－6×6.0×1023

③分子数N＝nNA＝VNA＝＝1.3×1022个 －322.4×10m答案 (1)BD (2)减小 吸热

(3)①4.8×10－26 kg ②6.5×10－4 kg ③1.3×1022个

2.解析 (1)当分子间距离rr0时，分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增加，所以A对B错；温度越高，物体内大量分子的平均速率增大，并不是所有分子速率都增大，C错；布朗运动中，是液体中的小颗粒在做无规则的运动，从而间接的反映出液体分子在做无规则运动，D错． (2)①A至B过程为等压变化，由盖—吕萨克定律得 VAVBTA＝TB VATB1.5×400

得VB＝T＝300 L＝2 L

A

B至C为等容过程，所以VC＝VB＝2 L

②气体的体积一定，分子密度不变，当温度降低时，分子的平均动能减小，所以压强减小 ③A→B过程是吸热，B→C过程是放热

A→B过程吸收的热量大于B→C过程放出的热量

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答案 (1)A (2)①2 L ②见解析 ③A→B吸热，B→C放热，吸热大于放热

3.解析 (1)当气体体积不变，分子热运动变剧烈时单位时间内撞击器壁的分子数增加，对器壁的撞击作用力增大，压强变大，A对；热量不能自发的从低温物体传向高温物体，在外界影响下可以传向高温物体，B错；温度升高气体分子的平均动能增大，C错；能量转化有方向性，内能不能完全转化为机械能，D错．

(2)开始加热活塞移动的过程中封闭气体作等压变化．设气缸横截面积为S，活塞恰移动到气缸右端开口处时，气体温度为t ℃，则对于封闭气体 2

状态一：T1＝(27＋273) K，V1＝3LS 状态二：T＝(t＋273) K，V＝LS VT由V＝T 11

t＋273LS

可得300＝2LS/3，解得t＝177 ℃

说明当加热到427 ℃时气体的压强变为p3，在此之前活塞已移动到气缸右端开口处，对于封闭气体

2

初状态：T1＝300 K，V1＝3LS，p1＝p0 末状态：T3＝700 K，V3＝LS， p3V3p1V1由T＝T

31

V1T314可得p3＝VTp1，代入数据得：p3＝9p0

31

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答案 (1)A (2)9p0

4.解析 (1)分子间距增大时，分子间的引力与斥力都减小；由于分子运动的无规则性，温度升高时，分子的平均动能将增加；物体吸热的同时对外做功，且做的功等于吸的热，则它的内能不变；通过做功，热量可以从低温物体传到高温物体．所以选项B、D正确． 1

(2)单个油酸分子的直径等于油膜的厚度，每滴油酸溶液的体积为N mL，每滴油酸溶液中11

含有的油酸体积为N×0.05% mL，油膜的体积为V＝N×0.05%×n mL，则分子的直径(即V0.05%·n

油膜的厚度)为D＝S＝NS cm.

(3)①由玻意耳定律，对A部分气体有pALS＝p(L＋x)S

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对B部分气体有pBLS＝p(L－x)S

代入相关数据解得p＝1.5×105 Pa，x＝10 cm

②活塞C向右移动的过程中A中气体对外做功，而气体发生等温变化，内能不变，故A中气体从外界吸热．

10.05%·n

答案 (1)BD (2)N×0.05%

NS (3)①10 cm 1.5×105 Pa ②吸热 理由见解析

5.解析 (1)由分子动理论可知，当两个分子之间表现为引力时，其作用力随分子间的距离增大先增大后减小，A错误；物体的内能在宏观上与温度、体积以及物质的质量有关，B错误；等容变化过程中，外界对气体不做功，故吸热内能一定增大，C正确；物质的状态在一定的条件下可以相互转变，在转变过程中会涉及能量变换，D正确． (2)①左管内气体压强：p1＝p0＋h2＝80 cmHg 右管内气体压强：p2＝p1＋h1＝85 cmHg p2＝p0＋h3，得右管内外液面高度差h3＝10 cm 则L2＝L1－h1－h2＋h3＝50 cm ②设玻璃管截面积为S，

对左侧管内的气体：p1＝80 cmHg，V1＝50S，T1＝300 K 当温度升至405 K时，设左侧管内下部的水银面下降了x cm. 则有：

p3＝(80＋x) cmHg，V3＝L3S＝(50＋x)S，T3＝405 K p1V1p3V3

依T＝T代入数据，解得x＝10 cm

13所以左侧竖直管内气柱的长度L3＝60 cm 答案 (1)CD (2)①50 cm ②60 cm

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