Question

（2009?滨州模拟）（1）某运动员吸一口气，吸进400cm³的空气，据此估算他所吸进的空气分子的总数．已知1mol气体处于标准状态时的体积是22.4L．（结果保留一位有效数字）
（2）如图所示，绝热隔板S把绝热的气分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b，气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析气体b的压强、温度、内能的变化情况．

Answer 1

分析：（1）根据理想气体状态方程求出吸进的空气相当于标准状态下的体积．从而通过标准状态下气体的体积求出气体的摩尔数，根据阿伏伽德罗常数求出气体的分子数．
（2）根据气体状态方程

PV

T

=C和已知的变化量去判断其它的物理量．根据热力学第一定律判断气体的内能变化．

解答：解；（1）他吸入的空气分子总数约为n=

V

V0

N_A=

400×10-3

22.4

×6.02×10²³=1×10²²个；
（2）当a加热时，气体a的温度升高，内能增大，压强增大；a的压强增大了，对K的压力就增大，由于K与气缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以a推动K向b移动．所以a，b两部分的压强始终相同，都变大．由于a气体膨胀，b气体被压缩，所以外界对b气体做功，根据热力学第一定律得：b的内能增大，温度升高了．
答：（1）所吸进的空气分子的总数约为1×10²²个．
（2）气体b的压强增大，温度升高，内能增大．

点评：（1）本题的关键掌握在标准状态下气体的摩尔体积为22.4L．
（2）温度是气体分子平均运动剧烈程度的标志．
根据气体状态方程找出新的平衡状态下物理量间的关系．