Question

（选做，适合选修3-3的同学）
（1）汽车内燃机汽缸内汽油燃烧时，气体体积膨胀推动活塞对外做功．已知在某次对外做功的冲程中汽油燃烧释放的化学能为1×10³J，因尾气排放、汽缸发热等对外散失的热量为2.5×10²J，则该内燃机对外所做的功为

 

J，该内燃机的效率为

 

．随着科技的进步，不断设法减小热量损失，则内燃机的效率不断提高，效率

 

（填“有可能”、“仍不可能”）达到100%．
（2）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将4mL的纯油酸溶液滴入20L无水酒精溶液中充分混合．注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均匀滴出，将其中的1滴滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方
形小方格的边长为10mm．试解答下列问题，结果均取一位有效数字．
①油酸膜的面积约是多少？
②已知每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10^-6mL，请估测油酸分子的直径．

Answer 1

分析：根据热力学第一定律和效率概念的理解求第一题，用油膜法测分子直径的实验数据处理方法求第二题．

解答：解：（1）由热力学第一定律知W=△U-Q=1×10³J-2.5×10²J=7.5×10²J，效率η=

7.5×102

1×103

=75%．随着科技的进步，不断设法减小热量损失，则内燃机的效率不断提高，效率仍不可能达到100%．
（2）油酸膜的面积：S=81×（10×10^-3）² m²=8×10^-3 m²
油酸分子直径d=

V

S

=

4×10-6×10-6

8×10-3

=5×10-10m
故答案为：（1）7.5×10²J，75%，仍不可能，
（2）①油酸膜的面积约是8×10^-3 m²
②油酸分子的直径5×10^-3m²．

点评：本小题考查对热力学第一定律和效率概念的理解，用油膜法测分子直径的实验数据处理方法．