问题 问答题

(1)若己知n滴油的总体积为V,一滴油在水面上所形成的油膜最大面积为S,这种油的摩尔质量为M,密度为ρ,根据这些条件可求出油分子的直径为______,阿伏加德罗常数为______.

(2)如图所示,在水平放置的气缸左边封闭着一定质量的空气,其压强和大气压相同,都为ρ0,活塞的面积为S.把气缸和活塞固定,使汽缸内的空气升高一定的温度,封闭空气吸收的热量为Q1;如果让活塞可以自由移动(气缸仍固定,活塞与气缸间无摩擦、不漏气),使缸内空气缓慢升高相同的温度,此过程中活塞向右移动的距离为△L,则在这一过程中缸内气体吸收的热量为______.

(3)容积V=20L的钢瓶充满氧气后,压强为ρ=30atm.打开钢瓶阀门,让氧气分装到容积为V0=5L的小瓶子中去.若小瓶子已抽成真空,分装到小瓶中的氧气压强均为ρ1=2atm,在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变.问最多可以装多少小瓶氧气?

答案

(1)1滴油的体积为

V
n
,分子的直径d=
V
n
S
=
V
nS
  ①;

油的摩尔体积

M
ρ
=NA
4
3
π(
d
2
)3
  ②,由①②解得:NA=
6Mn3S3
πρV3

(2)气体内能的增量△U=Q1,活塞不固定时,气体对外做功:

W=Fs=p0S△L,由热力学第一定律得:△U=Q2-W,则Q2=Q1+p0S△L;

(3)由玻意耳定律得:pV=p1V1,即:30atm×20L=2atm×V1,解得V1=300L,

n=

V1-V
V0
=
300L-20L
5L
=56(瓶);

故答案为:(1)

V
nS
6Mn3S3
πρV3
;(2)Q1+p0S△L;(3)最多可以装56小瓶氧气.

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