Question

某學(xué)習(xí)小組做了如下實驗：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖。

⑴．(4分)在氣球膨脹過程中，下列說法中正確的是             ；

A．該密閉氣體分子間的作用力增大	B．該密閉氣體組成的系統(tǒng)內(nèi)能增加
C．該密閉氣體的壓強是由于氣體重力而產(chǎn)生的	D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

⑵．(4分)若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，則該密閉氣體的分子個數(shù)為           ；
⑶．(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了      J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度         (填“升高”或“降低”)。

Answer 1

⑴B；⑵；⑶0.3，降低；

解析試題分析：⑴根據(jù)題意可知，氣體溫度升高，分子平均動能增加，因此其內(nèi)能增加，故選項B正確；氣體膨脹，體積增大，即分子間距離增大，在大于平衡距離時，分子間作用力隨分子間距離的增大先增大后減小，故選項A錯誤；氣體的壓強是由于大量氣體分子對氣球壁的無規(guī)則碰撞引起的，故選項C錯誤；氣體分子將距離較大，不可忽略，因此氣體分子的體積之和應(yīng)小于氣體的體積，故選項D錯誤。
⑵該密閉氣體的的質(zhì)量為m＝ρV，所以該氣體的分子個數(shù)為：n＝
⑶根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能變化為：ΔU＝Q＋W＝0.9J－0.6J＝0.3J
若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則來不及與熱水發(fā)生熱交換，但又對外做功，因此氣體內(nèi)能減少，故溫度將會降低。
考點：本題主要考查了對分子動理論有關(guān)概念的理解、有關(guān)阿伏伽德羅常數(shù)的計算、熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用等問題，屬于中檔偏低題。