Question

（模块3-3）
（1）下列说法正确的是______
A．只要外界对气体做功，气体内能一定增大
B．物体由气态变成液态的过程，分子势能减小
C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，而分子间斥力减小
D．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能
（2）如图所示，弹簧一端固定于水平面上，另一端与质量为m的活塞拴接在一起，开口向下、质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体．气缸和活塞均可与外界进行热交换．若外界环境的温度缓慢降低，则封闭气体的体积将______（填“增大”、“减小”或“不变”），同时将______（填“吸热”、“放热”或“既不吸热，也不放热”）．
（3）某种油的密度为ρ，摩尔质量为M．取体积为V的油慢慢滴出，可滴n滴．将其中一滴滴在广阔水面上，形成面积为S的单分子油膜．试估算：①阿伏加德罗常数；②其中一滴油滴含有的分子数．

Answer

（1）外界对气体做功，气体内能不一定增大．物体由气态变成液态的过程，根据热力学第一定律分析分子势能的变化．当分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能．
（2）封闭气体的压强不变，温度缓慢降低时，根据盖•吕萨克定律分析封闭气体体积如何变化．根据热力学第一定律分析吸放热情况．
（3）根据n滴油的体积和油膜的面积，求出油分子的直径，油的摩尔体积与一个油分子体积之比等于阿伏加德罗常数；再求出一滴油滴含有的分子数．
【解析】
（1）A、外界对气体做功，气体内能不一定增大，还要看吸放热情况．故A错误．
B．物体由气态变成液态的过程，温度不变，分子的平均动能不变，放出热量，根据热力学第一定律得知，分子势能减小．故B正确．
C．当分子间距离增大时，分子间引力同时减小．故C错误．
D．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子表现为引力，分子势能随着分子距离的增大而增大，所以液体表面层的分子有更大的分子势能．故D正确．
故选BD
（2）由力学知识分析得到，封闭气体的压强不变，外界环境的温度缓慢降低，封闭气体的温度也缓慢降低，根据盖•吕萨克定律分析得知，封闭气体体积减小．此过程，外界对气体做功，内能减小，根据热力学第一定律得到，气体将放热．
（3）①油分子的直径为：
1摩尔油的体积为：
所以阿伏加德罗常数为：
②一滴油含有的分子数为：
故答案为：
（2）BD   
（2）减小；放热
（3）①阿伏加德罗常数为；②一滴油含有的分子数为．