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(选修模块3-3) 封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与...

(选修模块3-3)
封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度关T系如图所示,该气体的摩尔质量为M,状态A的体积为V,温度为T,O、A、D三点在同一直线上,阿伏伽德罗常数为NA
(1)由状态A变到状态D过程中______
A.气体从外界吸收热量,内能增加
B.气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C.气体温度升高,每个气体分子的动能都会增大
D.气体的密度不变
(2)在上述过程中,气体对外做功为5J,内能增加9J,则气体______(选“吸收”或“放出”)热量______J.
(3)在状态D,该气体的密度为ρ,体积为2V,则状态D的温度为多少?该气体的分子数为多少?

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(1)气体由状态A变到状态D过程中,温度升高,内能增大;体积增大,气体对外做功,由热力学第一定律分析吸放热情况.温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子的平均动能增大.根据体积变化,分析密度变化. (2)根据热力学第一定律求解气体的吸或放热量. (3)根据气态方程求解状态D的温度.求出摩尔数,可求得分子数. 【解析】 (1)A、气体由状态A变到状态D过程中,温度升高,内能增大;体积增大,气体对外做功,由热力学第一定律分析得知,气体从外界吸收热量.故A正确. B、由图看出气体的体积增大,由图看出,两个状态的V与T成正比,由气态方程=C分析得知,两个状态的压强相等,体积增大时,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少.故B正确. C、气体温度升高,分子的平均动能增大,但不是每个气体分子的动能都会增大.故C错误. D、气体的质量一定,体积增大,则密度减小.故D错误. 故选AB  (2)气体对外做功为5J,则W=-5J,内能增加9J,则△U=9J,由热力学第一定律△U=W+Q得,Q=14J,即吸热14J. (3)A→D,由状态方程=c,得 TD=2T 分子数为  n= 故答案为: (1)AB (2)吸收,14 (3)状态D的温度为2T,该气体的分子数为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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