導(dǎo)航卷十三分子動理論氣體熱力學(xué)定律

1、導(dǎo)航卷十三分子動理論氣體熱力學(xué)定律1解析(1)理想氣體是一種理想化模型，忽略了氣體分子之間的相互作用，實際上并不存在，A對；只有當氣體的溫度不太低，壓強不太高時，實際氣體才可視為理想氣體，B錯；一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，與體積無關(guān)，C錯；不論在何種溫度和壓強下，理想氣體都遵循氣體實驗定律，D對。(2)氣體被壓縮，外界對氣體做功，內(nèi)能增大，溫度升高，氣體分子的平均動能增大，由熱力學(xué)第一定律UW3.4×104 J。(3)設(shè)氣體在標準狀態(tài)時的體積為V1，等壓過程氣體物質(zhì)的量n，且分子數(shù)NnNA，解得N NA代入數(shù)據(jù)得N5×1024個(或N6×1024個)

2、答案(1)AD(2)增大等于(3)5×1024個(或6×1024個)2解析(1)若物體是晶體，則在熔化過程中，溫度保持不變，可見A正確；燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，是由于云母片在不同方向上導(dǎo)熱性能不同造成的，說明云母片是晶體，所以B錯誤；沿晶體的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不盡相同，由此導(dǎo)致晶體在不同方向的物理性質(zhì)不同，這就是晶體的各向異性。選項C錯誤，D正確。(2)因為測試時，對包裝袋緩慢地施加壓力，外界對氣體所做的功等于氣體對外放出的熱量，由熱力學(xué)第一定律可知：氣體的溫度不變，即內(nèi)能不變。由玻意耳定律可知：氣體體積變小，所以壓強變

3、大，由于氣體的壓強是由于氣體分子對器壁的頻繁碰撞而產(chǎn)生的，所以包裝袋內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力增大。(3)若不漏氣，設(shè)加壓后的體積為V1，由等溫過程得：P0V0P1V1，代入數(shù)據(jù)得V10.5 L，因為0.45 L0.5 L，故包裝袋漏氣。答案(1)AD(2)增大不變(3)見解析3解析(1)晶體有固定的熔點，并不會因為顆粒的大小而改變，即使敲碎為小顆粒，仍舊是晶體，選項A錯誤；固體分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上光學(xué)性質(zhì)不同，表現(xiàn)為晶體具有各向異性，選項B正確；同種元素構(gòu)成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶體，如金剛石和石墨，選項C正確；晶體的分子排列結(jié)構(gòu)如果遭到破

4、壞就可能形成非晶體，反之亦然，選項D正確；熔化過程中，晶體要吸熱，溫度不變，但是內(nèi)能增大，選項E錯誤。(2)()大小活塞在緩慢下移過程中，受力情況不變，汽缸內(nèi)氣體壓強不變，由蓋呂薩克定律得初狀態(tài)V1(S1S2)，T1495 K末狀態(tài)V2lS2代入可得T2T1330 K()對大、小活塞受力分析則有m1gm2gpS1p1S2p1S1pS2可得p11.1×105 Pa缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡過程中，氣體體積不變，由查理定律得T3T303 K解得p21.01×105 Pa答案(1)BCD(2)()330 K()1.01×105 Pa4解析(1)根據(jù)分子動理論，溫

5、度越高，擴散進行得越快，故A正確；擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的，不是化學(xué)反應(yīng)，故C正確、B錯誤；擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，故D正確；液體中的擴散現(xiàn)象不是由于液體的對流形成的，是液體分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的，故E錯誤。(2)()以cmHg為壓強單位。設(shè)A側(cè)空氣柱長度l10.0 cm時的壓強為p；當兩側(cè)水銀面的高度差為h110.0 cm時，空氣柱的長度為l1，壓強為p1。由玻意耳定律得plp1l1由力學(xué)平衡條件得pp0ph打開開關(guān)K放出水銀的過程中，B側(cè)水銀面處的壓強始終為p0，而A側(cè)水銀面處的壓強隨空氣柱長度的增加逐漸減小，B、A兩側(cè)水銀面的高度差也隨之減小，直至B側(cè)水銀面低于A

6、側(cè)水銀面h1為止。由力學(xué)平衡條件有p1p0ph1聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得l112.0 cm()當A、B兩側(cè)的水銀面達到同一高度時，設(shè)A側(cè)空氣柱的長度為l2，壓強為p2。由玻意耳定律得plp2l2由力學(xué)平衡條件有p2p0聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得l210.4 cm設(shè)注入的水銀在管內(nèi)的長度h，依題意得h2(l1l2)h1聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得h13.2 cm答案(1)ACD(2)()12.0 cm()13.2 cm5解析(1)根據(jù)分子動理論的知識可知，混合均勻主要是由于水分子做無規(guī)則運動，使得碳粒無規(guī)則運動造成的布朗運動，由于布朗運動的劇烈程度與顆粒大小和溫度有關(guān)，所以使用碳粒更小的墨汁，布朗運動

7、會更明顯，則混合均勻的過程進行得更迅速，故選b、c。(2)()以開始封閉的氣體為研究對象，由題意可知，初狀態(tài)溫度T0300 K，壓強為p0；末狀態(tài)溫度T1303 K，壓強設(shè)為p1，由查理定律得代入數(shù)據(jù)得p1p01.01p0()設(shè)杯蓋的質(zhì)量為m，剛好被頂起時，由平衡條件得p1Sp0Smg放出少許氣體后，以杯蓋內(nèi)的剩余氣體為研究對象，由題意可知，初狀態(tài)溫度T2303 K，壓強p2p0，末狀態(tài)溫度T3300 K，壓強設(shè)為p3，由查理定律得設(shè)提起杯蓋所需的最小力為F，由平衡條件得Fp3Sp0Smg聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得Fp0S0.02p0S答案(1)bc(2)()1.01 p0()0.02p0S導(dǎo)航卷十三

8、分子動理論氣體熱力學(xué)定律(時間：45分鐘)1(2014·江蘇單科，12A)(12分)一種海浪發(fā)電機的氣室如圖所示。工作時，活塞隨海浪上升或下降，改變氣室中空氣的壓強，從而驅(qū)動進氣閥門和出氣閥門打開或關(guān)閉。氣室先后經(jīng)歷吸入、壓縮和排出空氣的過程，推動出氣口處的裝置發(fā)電。氣室中的空氣可視為理想氣體。(1)(多選)下列對理想氣體的理解，正確的有_。A理想氣體實際上并不存在，只是一種理想模型B只要氣體壓強不是很高就可視為理想氣體C一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能與溫度、體積都有關(guān)D在任何溫度、任何壓強下，理想氣體都遵循氣體實驗定律(2)壓縮過程中，兩個閥門均關(guān)閉。若此過程中，氣室中的氣體與外界無

9、熱量交換，內(nèi)能增加了3.4×104 J，則該氣體的分子平均動能_(選填“增大”、“減小”或“不變”)，活塞對該氣體所做的功_(選填“大于”、“小于”或“等于”)3.4×104 J。(3)上述過程中，氣體剛被壓縮時的溫度為27 ，體積為0.224 m3，壓強為1個標準大氣壓。已知1 mol氣體在1個標準大氣壓、0 時的體積為22.4 L，阿伏加德羅常數(shù)NA6.02×1023 mol1。計算此時氣室中氣體的分子數(shù)。(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)2(2015·江蘇單科，12A)(12分)(1)對下列幾種固體物質(zhì)的認識，正確的有_。A食鹽熔化過程中，溫度保持不變，

10、說明食鹽是晶體B燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體C天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則D石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同(2)在裝有食品的包裝袋中充入氮氣，可以起到保質(zhì)作用。某廠家為檢測包裝袋的密封性，在包裝袋中充滿一定量的氮氣，然后密封進行加壓測試。測試時，對包裝袋緩慢地施加壓力。將袋內(nèi)的氮氣視為理想氣體，則加壓測試過程中，包裝袋內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力_(選填“增大”、“減小”或“不變”)，包裝袋內(nèi)氮氣的內(nèi)能_(選填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)給某包裝袋充入氮氣后密封，

11、在室溫下，袋中氣體壓強為1個標準大氣壓、體積為1 L。將其緩慢壓縮到壓強為2個標準大氣壓時，氣體的體積變?yōu)?.45 L。請通過計算判斷該包裝袋是否漏氣。3(2015·新課標全國卷，33)(15分)(1)(5分)下列說法正確的是_。(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體B固體可以分為晶體和非晶體兩類,有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)C由同種元素構(gòu)成的固體,可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D.在合適的條件下,某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體,某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體E在熔化過程

12、中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變(2)(10分)如圖，一固定的豎直汽缸由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞。已知大活塞的質(zhì)量為m12.50 kg，橫截面積為S180.0 cm2；小活塞的質(zhì)量為m21.50 kg，橫截面積為S240.0 cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距為l40.0 cm；汽缸外大氣的壓強為p1.00×105 Pa，溫度為T303 K。初始時大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為T1495 K?，F(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移。忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度大小g取 10 m/s2。求：()在大活塞與大圓筒底部接

13、觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度；()缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強。4(2015·新課標全國卷，33)(15分)(1)(5分)關(guān)于擴散現(xiàn)象，下列說法正確的是_。(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A溫度越高，擴散進行得越快B擴散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)C擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的D擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生E液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的(2)(10分)如圖，一粗細均勻的U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上端與大氣相通，下端開口處開關(guān)K關(guān)閉；A側(cè)空氣柱的長度為l

14、10.0 cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h3.0 cm?，F(xiàn)將開關(guān)K打開，從U形管中放出部分水銀，當兩側(cè)水銀面的高度差為h110.0 cm時將開關(guān)K關(guān)閉。已知大氣壓強p075.0 cmHg。()求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長度；()此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀面達到同一高度，求注入的水銀在管內(nèi)的長度。5(2015·山東理綜，37)(12分)(1)墨滴入水，擴而散之，徐徐混勻。關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是_。(雙選，填正確答案標號)a混合均勻主要是由于碳粒受重力作用b混合均勻的過程中，水分子和碳粒都做無規(guī)則運動c使用碳粒更小的墨汁，混合均勻的過程進行得更迅速d墨汁的擴散運動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的(2)扣在水平桌面上的熱杯蓋有時會發(fā)