问题 问答题

A.(选修模块3-3)

(1)一定质量的理想气体发生等容变化,下列图象正确的是______.

(2)如图所示,某同学在环境温度稳定的实验室里做热学小实验,用手指堵住注射器前端小孔,这时注射器内就封闭了一定质量的空气(可看成理想气体).若该同学往里缓慢地推活塞(如图甲),气体的压强______(选填“增大”或“减小”).若该同学缓慢推进活塞过程中做功为W1;然后将活塞缓慢稍稍拉出一些(如图乙),此过程中做功为W2,则全过程中注射器内空气的内能增加量△U=______.

(3)用油膜法可粗略测出阿伏加德罗常数,把密度ρ=0.8×103 kg/m3的某种油,用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜,已知这滴油的体积V=0.5×10-3 cm3,形成的油膜的面积S=0.7m2,油的摩尔质量Ml=0.09kg/mol.若把油膜看成单分子层,每个油分子看成球形,那么:

(a)油分子的直径为多大?

(b)由以上数据可测出的阿伏加德罗常数大约为多少?(保留一位有效数字)

答案

(1)一定质量的理想气体发生等容变化,压强P与温度T的成正比.故选C.

(2)该同学往里缓慢地推和拉活塞,理想气体温度不变,是等温变化.当压缩气体时,体积减小,则压强增大.由于温度不变,不论体积增大还是减小,气体内能都不变.

(3)(a)利用油膜法测出分子直径

d=

V
S
=
0.5×10-3×10-6
0.7
m=7.1×10-10m

(b)每个分子看成球形,则每个分子的体积V=

1
6
πd3=
π
6
•(
V
S
)3

1mol这种油的体积Vl=

Ml
ρ
=NA•V=NA
1
6
π(
V
S
)
3

所以NA=

6Ml
πρ•(
V
S
)3
=
6×9×10-2
3.14×0.8×103×(7.1×10-10)3
mol-1=6×1023mol-1

故答案为:(1)C,(2)增大,0.

(3)(a)油分子的直径为7.1×10-10m.(b)阿伏加德罗常数大约为6×1023mol-1

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