问题 填空题

研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体叫做气团。气团直径达几千米,边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响,气团在上升过程中可看成是一定质量理想气体的绝热膨胀,设气团在上升过程中,由状态Ⅰ(p1、V1、T1)绝热膨胀到状态Ⅱ(p2、V2、T2) 。倘若该气团由状态Ⅰ(p1、V1、T1)作等温膨胀到Ⅲ(p3、V3、T3),试回答:

(1)下列判断正确的是

A.p3<p1

B.p3<p2

C.T1>T2

D.T1<T2(2)若气团在绝热膨胀过程中对外做的功为W1,则其内能变化ΔE1=_______________;若气团在等温膨胀过程中对外做的功为W2,则其内能变化ΔE,2=______________。

(3)气团体积由V1变化到V2时,求气团在变化前后的密度比和分子间平均距离之比。

答案

(1)AC(2)-W1   0(3)V2/V1   

(1)气团在上升过程中,由状态Ⅰ(p1、V1、T1)绝热膨胀到状态Ⅱ(p2、V2、T2),对外做功,内能减小,温度降低,T1>T2,选项C正确;气团由状态Ⅰ(p1、V1、T1)作等温膨胀到Ⅲ(p3、V3、T3),体积增大,压强减小,p3<p1.选项A正确。

(2)若气团在绝热膨胀过程中对外做的功为W1,由热力学第一定律,则其内能变化ΔE1= - W1;若气团在等温膨胀过程中对外做的功为W2,则其内能变化ΔE,2=0。

(3)气体密度ρ=m/V,气团体积由V1变化到V2时,

气团在变化前后的密度比=.

设分子之间平均距离为d,气体分子数N,则所有气体体积V=Nd3

气团在变化前后的分子间平均距离之比=

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