问题 问答题

(1)从分子动理论的角度看,对一定质量的理想气体,下列说法正确的是________.

A.若保持体积不变而温度升高,则压强一定增大

B.若保持压强不变而体积减小,则温度一定升高

C.若将该气体密闭在绝热容器里,则压缩气体时气体的温度一定升高

D.可以在体积、温度、压强这三个物理量中只改变一个(2)如图所示,内壁光滑的汽缸竖直放置在水平桌面上,汽缸内封闭一定质量的气体,在活塞从A运动到B的过程中,气体吸收热量280 J,并对外做功120 J,气体的内能________(填“增加”或“减少”)了________J;若活塞在外力作用下从B返回到A,且返回A时温度与原来在A处的温度相同,此过程气体放出热量240 J,那么在返回的过程中________(填“气体对外”或“外界对气体”)做功________ J.

(3)某气体的摩尔质量为M、密度为ρ,用NA表示阿伏加德罗常数,求该气体分子间的平均距离.

答案

(1)AC (2)增加 160 外界对气体 80 (3)

(1)气体的体积不变,说明单位体积内的分子数(即分子密集程度)不变,温度升高,气体分子无规则运动加剧,由气体压强的微观解释可知,压强增大,所以A正确;体积减小,则分子密集程度增大,而压强没有增大,说明分子的平均动能减小了,气体的温度降低了,所以B错;如果容器是绝热的,则气体就无法和外界热交换,此时压缩气体对气体做功,由能量守恒定律可知,气体内能增加,温度升高,所以C正确;根据气体压强产生的微观原因可知,对于一定质量的理想气体来说,在体积、温度、压强这三个物理量中,如果一个发生了改变,其他两个至少有一个必定会同时改变,所以D错.

(2)根据热力学第一定律ΔU=W+Q,ΔU=(280-120) J=160 J,内能增加.又回到原状态,说明内能又和原状态相同,内能要减少160 J.W=ΔU-Q=-160 J-(-240 J)=80 J,外界对气体做功.

(3)每个气体分子的质量m=M/NA,每个气体分子所占的空间体积V0,分子间平均距离为d=

实验题

(8分)化学小组同学在课外读物中看到:“通常CO2可作灭火剂,但有些物质(如Na)着火,不能用CO2熄灭。”他们决定探究CO2与Na反应的产物。

【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质:C、CO、Na2O和Na2CO3

【查阅资料】

① Na是非常活泼的金属,常温下与O2、H2O等物质反应。

②向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO,产生黑色沉淀。

③Na2CO3是白色固体,易溶于水,能与CaCl2溶液发生反应,化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=    CaCO3↓+2NaCl

④Na2O是白色固体,与H2O反应生成NaOH。

⑤CaCl2、NaCl、Na2CO3、NaOH四种溶液分别与无色酚酞溶液作用比较:

分别向右侧溶液中

加入无色酚酞溶液

CaCl2NaClNa2CO3NaOH
主要实验现象无色无色由无色变为红色由无色变为红色
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)。

(1)实验记录

序号实验操作主要实验现象实验结论及解释
打开a,关闭b,由长颈漏斗注入稀盐酸 A中产生大量气泡

E中出现浑浊

E中反应的化学方程式为     
当E中出现浑浊时,打开b,关闭a,点燃酒精灯 D中Na剧烈燃烧,产生白烟

内壁附着黑色、白色固体

G中产生黑色沉淀

反应产物一定

         

取D中白色固体于试管中,加水溶解,再加入CaCl2溶液 产生白色沉淀反应产物还有     
(2)实验反思

① 实验记录②中,E中出现浑浊再点燃酒精灯的目的是       

② 装置B、C的作用是       

③ 检验第4种物质是否存在的实验方案:取D中白色固体于试管中,       

单项选择题