倒数第1天（分子运动论）

倒数第1天 选修3－3(热学部分)知识回扣导图1．一定质量的理想气体的状态变化过程如图1所示．AB为一条直线，则气体从状态A到状态B的过程中________．图1A．气体分子平均动能保持不变  B．气体分子平均动能先增大后减小到初始状态C．整个过程中气体对外不做功  D．气体的密度在不断增大(2)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V油酸，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1∶500,1 mL溶液含250滴．那么一滴溶液中纯油酸体积为V油酸＝________cm3；该实验中油膜厚度d与油酸分子直径D的关系是________．图2(3)如图2所示，导热材料制成的截面积相等，长度均为45 cm的气缸A、B通过带有阀门的管道连接．初始时阀门关闭，厚度不计的光滑活塞C位于B内左侧，在A内充满压强pA＝2.8×105 Pa的理想气体，B内充满压强pB＝1.4×105 Pa的理想气体，忽略连接气缸的管道体积，室温不变．现打开阀门，求：①平衡后B中气体的压强；②自打开阀门到平衡，B内气体是吸热还是放热(简要说明理由)?解析(1)气体从状态A到状态B的过程中，温度先升高后降低，气体分子平均动能先增大后减小到初始状态，选项A错误，B正确；整个过程中气体体积增大，对外做功，选项C错误；整个过程中气体体积增大，气体的密度在不断减小，选项D错误．(2)1mL＝1cm3，一滴溶液的体积为cm3＝4×10－3cm，一滴溶液中纯油酸体积为V油酸＝4×10－3cm3×＝8×10－6cm3；该实验中，将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，可认为油酸在水面上形成单分子油膜层，油膜厚度d就可以看作油酸分子直径D，即d＝D.(3)①A气体，有pALS＝p(L＋x)S，B气体，有pBLS＝p(L－x)S  p＝2.1×105Pa②活塞C向右移动，对B中气体做功，而气体做等温变化，内能不变，故B气体放热．答案(1)B　(2)8×10－6　d＝D　(3)①2.1×105Pa    ②放热2．如图3所示，1 mol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＝40 L，在状态A的体积VA＝20 L，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．(阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1，计算结果保留一位有效数字)解析(1)理想气体的分子势能始终为零，分子势能不变，A错误；气体的温度升高，分子的平均动能增大，B错误；体积不变，温度升高，由＝C得压强增加，C正确；体积不变，分子的密集程度不变，D错误．(2)气体回到原状态，温度不变，分子的平均动能不变，内能不变，故内能的变化量为零，整个过程外界对气体做功的和为W2－W1，内能不变，故气体向外界放出的热量为W2－W1.(3)①A到B过程，由盖一吕萨克定律有＝   代入数据得TB＝546 K②设气体分子间的平均距离为d，则有d3＝代入数据得d＝4×10－9m 答案　(1)C　(2)0　W2－W1　(3)①546 K　②4×10－9m