Question

(1)从分子动理论的角度看，对一定质量的理想气体，下列说法正确的是________．

A．若保持体积不变而温度升高，则压强一定增大

B．若保持压强不变而体积减小，则温度一定升高

C．若将该气体密闭在绝热容器里，则压缩气体时气体的温度一定升高

D．可以在体积、温度、压强这三个物理量中只改变一个

(2)如图所示，内壁光滑的汽缸竖直放置在水平桌面上，汽缸内封闭一定质量的气体，在活塞从A运动到B的过程中，气体吸收热量280 J，并对外做功120 J，气体的内能________(填“增加”或“减少”)了________J；若活塞在外力作用下从B返回到A，且返回A时温度与原来在A处的温度相同，此过程气体放出热量240 J，那么在返回的过程中________(填“气体对外”或“外界对气体”)做功________ J.

(3)某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用N_A表示阿伏加德罗常数，求该气体分子间的平均距离．

Answer 1

(1)AC　(2)增加　160　外界对气体　80　(3)

(1)气体的体积不变，说明单位体积内的分子数(即分子密集程度)不变，温度升高，气体分子无规则运动加剧，由气体压强的微观解释可知，压强增大，所以A正确；体积减小，则分子密集程度增大，而压强没有增大，说明分子的平均动能减小了，气体的温度降低了，所以B错；如果容器是绝热的，则气体就无法和外界热交换，此时压缩气体对气体做功，由能量守恒定律可知，气体内能增加，温度升高，所以C正确；根据气体压强产生的微观原因可知，对于一定质量的理想气体来说，在体积、温度、压强这三个物理量中，如果一个发生了改变，其他两个至少有一个必定会同时改变，所以D错．
(2)根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，ΔU＝(280－120) J＝160 J，内能增加．又回到原状态，说明内能又和原状态相同，内能要减少160 J．W＝ΔU－Q＝－160 J－(－240 J)＝80 J，外界对气体做功．
(3)每个气体分子的质量m＝M/N_A，每个气体分子所占的空间体积V₀＝，分子间平均距离为d＝＝