问题 问答题

如图所示,1mol的理想气体由状态A经状态B、状态C、状态D再回到状态A.BC、DA线段与横轴平行,BA、CD的延长线过原点.

(1)气体从B变化到C的过程中,下列说法中正确的是______.

A.分子势能增大

B.分子平均动能不变

C.气体的压强增大

D.分子的密集程度增大

(2)气体在A→B→C→D→A整个过程中,内能的变化量为______;其中A到B的过程中气体对外做功W1,C到D的过程中外界对气体做功W2,则整个过程中气体向外界放出的热量为______.

(3)气体在状态B的体积VB=40L,在状态A的体积VA=20L,状态A的温度tA=0℃.求:

①气体在状态B的温度.

②状态B时气体分子间的平均距离.(阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1,计算结果保留一位有效数字)

答案

(1)

A、理想气体分子势能不计,故A错误;

BD、气体从B变化到C的过程中,体积不变,分子的密集程度不变,故D错误;温度升高,分子平均动能增加,故B错误;

C、由

PV
T
=C知压强增大,故C正确;

故选:C.

(2)气体在A→B→C→D→A整个过程中,温度不变,故内能的变化量为零;

根据△U=Q+W=0知Q=(W1-W2),即气体向外界放出的热量为W2-W1

(3)A到B过程,由

VA
TA
=
VB
TB

TB=

TAVB
VA
=
273×40
20
=546K

设气体的平均距离为d

则d=

3
VB
NA
=
3
40×10-3
6.02×1023
=4×10-9m

故答案为:(1)C;(2)0,W2-W1.(3)4×10-9m

选择题
多项选择题