问题 计算题

(9分)如图所示p-V图中,一定质量的理想气体由状态A经过 ACB过程至状态B,气体对外做功280J,放出热量410J;气体又从状态B经BDA过程回到状态A,这一过程中外界对气体做功200J。

(i)ACB过程中气体的内能如何变化?变化了多少?

(ii)BDA过程中气体吸收还是放出多少热量?

答案

(i)气体内能的减少量为690J(ii)吸收热量490J

题目分析:①ACB过程中:气体对外做功,内能变化W1=-280J,

气体放出热量,内能变化 Q1=-410J

由热力学第一定律得内能变化:△U=W1+Q1=-690J 

气体内能的减少量为690J。

②因为一定质量理想气体的内能只与温度有关,气体由状态A经过 ACB过程至状态B,又从状态B经BDA过程回到状态A,整个过程内能变化为0

从状态A经ACB过程到B内能减少690J,所以从状态B经BDA过程回到状态△U′=690J

由题意知外界对气体做功,内能变化W2=200J

由热力学第一定律△U′=W2+Q2

Q2=490J,即吸收热量490J。

实验题

某校研究性学习小组对“葡萄糖溶液与新制的氢氧化铜悬浊液作用得到的砖红色沉淀是Cu2O提出质疑。

(1)甲小组认为红色沉淀不一定是Cu2O,为此展开了确定红色沉淀成分的研究:

步骤一:提出假设:______________________________;

步骤二:查阅资料,得出:①+1价的铜在酸性条件下易发生自身氧化还原反应生成Cu和Cu2+;②在空气中灼烧氧化亚铜,生成氧化铜;

步骤三:设计方案、实验:

A.取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色变化;

B.取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中,观察是否有残渣;

C.取该红色沉淀ag,在空气中充分灼烧至完全变黑,放在干燥器里冷却,再称重,反复多次至固体恒 重,称得质量为bg,比较a、b的关系;

D.取该红色沉淀装入试管里,加入酸化的硝酸银溶液,观察是否有银白色沉淀析出;以上4个方案中,你认为合理的方案是(填序号)_____________________________。

(2)乙小组针对甲小组的假设,另设计如下图装置进行验证:

若按乙组装置定性检验上述红色沉淀成分,可根据________________现象的发生与否即可判断;若按乙组装置定量测定上述红色沉淀的成分,你认为理论上需要测定的下列物理量是___________(填序号); ①通入氢气的体积;②反应前红色沉淀和硬质玻璃管的总质量;③完全反应后红色固体和硬质玻璃管的总质量;④实验前干燥管质量;⑤硬质玻璃管质量;⑥锌粒质量;⑦稀硫酸中含溶质的量;⑧实验后干燥管质量。该实验装置在实际可行性方面存在的缺陷有____________________;___________________(请写出两点即可)。

问答题