Question

在一个大气压下，水在沸腾时，1g水吸收2263.8J的热量后由液态变成同温度的气态，其体积由1.043cm³变为1676cm³，求：
（1）lg水所含的分子数；
（2）体积膨胀时气体对外界做的功形；
（3）气体的内能变化．（大气压强p=1.0×10⁵Pa，水的摩尔质量为μ=18g/mol，阿伏加德罗常数N_A=6.0×10²³/mol）

Answer

（1）根据水的质量与摩尔质量求出摩尔数，再乘以阿伏加德罗常数NA，即可求出分子数．
（2）根据体积膨胀时气体对外做的功公式W=P△V，求气体对外做的功．
（3）根据热力学第一定律求气体的内能变化．
【解析】
（1）lg水所含的分子数为 n=×NA=×6.0×1023=3.3×1022（个）
（2）在一个恒定标准大气压P=1.0×105 Pa下，其体积由1.043cm3变为1676cm3，
所以体积膨胀时气体对外做的功为W=P△V=1.0×105×（1676-1.043）×10-6J=167.5J
（3）根据热力学第一定律得：
△U=Q-W=2263.8J-167.5J=2096.3J，即内能增加了2096.3J．
答：
（1）lg水所含的分子数为3.3×1022个；
（2）体积膨胀时气体对外界做的功为167.5J；
（3）气体的内能增加了2096.3J．