Question

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。

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N_A，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”)。

Answer

 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。