Question

（选修模块3-3）
（1）如图1所示，用一绝热的活塞将一定质量的理想气体密封在绝热的气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），现通过气缸内一电阻丝对气体加热，则图2图象中能正确反映气体的压强p、体积V和温度T之间关系的是______．
（2）一定质量的理想气体从状态A开始做等温膨胀变化到状态B．此过程中气体对外做功为W，则该过程中气体分子的平均动能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体______（选填“吸收”或“放出”）热量为______．
（3）某小区为居民专门设计了雨水回收系统，一年可回收雨水量1万吨左右，相当于100户居民一年的用水量．请你根据上述数据估算一户居民一天的平均用水中所含有的水分子数约为多少？设水分子的摩尔质量为M=1.8×l0^-2kg/mol，阿伏加德罗常数取N_A=6.0×l0²³mol^-1．（保留一位有效数字）

Answer

（1）封闭气体的压强等于大气压与活塞重力对气体产生的压强之和，由于大气压与活塞产生的压强不变，因此封闭气体的压强不变，封闭气体发生的是等压变化，根据等压变化特点，分析图象，然后答题．
（2）温度是分子平均动能的标志，温度不变，分子平均动能不变；根据热力学第一定律分析答题．
（3）先求出一户居民一天用水的质量，然后求出水的物质的量，最后求出水分子个数．
【解析】
（1）给封闭的气体加热过程中，气体温度升高而压强不变，封闭气体发生等压变化，
由盖吕萨克定律=C可知，V与T成正比，气体温度升高，体积变大，
A、由图象可知，气体是等温变化，温度不变，体积变小，故A错误；
B、由图象可知，气体的V与T成正比，气体温度升高，体积变大，故B正确；
C、由图象可知，P与V成反比，气体发生等温变化，故C错误；
D、由图象可知，气体发生等压变化，温度升高，体积变大，故D正确；
能正确反映气体的压强p、体积V和温度T之间关系的是BD．
（2）一定质量的理想气体从状态A开始做等温膨胀变化到状态B，
气体温度不变，内能不变，△U=0，分子平均动能不变；
气体体积变大，气体对外做功，功W＜0；
由热力学第一定律可得：△U=W+Q，Q=△U-W=-W＞0，
气体要吸收热量，吸收的热量在数值上等于W．
（3）每户每天用水量m==kg，
水分子的个数N=NA=×6.0×l023/mol=9×l027个；
故答案为：（1）BD（2）不变；吸收；W；
（3）一户居民平均每天用水所含分子数为9×l027．