Question

【題目】封閉在氣缸內一定質量的理想氣體由狀態A變到狀態D，其體積V與熱力學溫度關T系如圖所示，該氣體的摩爾質量為M，狀態A的體積為V0，溫度為T0，O、A、D三點在同一直線上，阿伏伽德羅常數為NA。

（1）由狀態A變到狀態D過程中

A．氣體從外界吸收熱量，內能增加

B．氣體體積增大，單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數減少

C．氣體溫度升高，每個氣體分子的動能都會增大

D．氣體的密度不變

（2）在上述過程中，氣體對外做功為5J，內能增加9J，則氣體 （選“吸收”或“放出”）熱量 J。

（3）在狀態D，該氣體的密度為ρ，體積為2V0，則狀態D的溫度為多少？該氣體的分子數為多少？

Answer 1

【答案】（1）AB （2）吸收；14J ；（3） ；分子數

【解析】

試題分析：（1）氣體由狀態A變到狀態D過程中，溫度升高，內能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律分析得知，氣體從外界吸收熱量．故A正確．由圖看出氣體的體積增大，由圖看出，兩個狀態的V與T成正比，由氣態方程=C分析得知，兩個狀態的壓強相等，體積增大時，單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數減少．故B正確．氣體溫度升高，分子的平均動能增大，但不是每個氣體分子的動能都會增大．故C錯誤．氣體的質量一定，體積增大，則密度減小．故D錯誤．故選AB

（2）氣體對外做功為5J，則W=-5J，內能增加9J，則△U=9J，由熱力學第一定律△U=W+Q得，Q=14J，即吸熱14J．

（3）A→D，由狀態方程=C，得 TD=2T0

分子數為