第2讲气体1．下面四图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个主要步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________(用字母表示)．答案：dacb2．(1)布朗运动是大量液体分子对悬浮微粒撞击的________引起的，是大量液体分子不停地做无规那么运动所产生的结果．布朗运动的剧烈程度与________和________有关．图1－2－6(2)如图1－2－6所示，在注射器中封有一定质量的气体，缓慢推动活塞使气体的体积减小，并保持气体温度不变，那么管内气体的压强________(填“增大”“减小”或“不变”)，按照气体分子热运动理论从微观上解释，这是因为：_______________________________________________________________________________________________________________________________________.解析：此题考察布朗运动和气体分子热运动的微观解释．掌握布朗运动的特点和玻意耳定律的微观解释，解题就非常简单．气体温度不变，分子平均动能不变，体积减小，分子的密集程度增大，所以压强增大，此题较易．答案：(1)不平衡 微粒的大小 液体的温度(2)增大 分子的平均动能不变，分子的密集程度增大3．假设在绝热条件下对一定质量的理想气体做1500J的功，可使其温度升高5℃.改为只用热传递的方式，使气体温度同样升高5℃，那么气体应吸收________J的热量．假设对一定理想气体做2000J的功，其内能增加了2400J，说明该过程中，气体还________(填“吸收”或“放出”)热量________J.解析：(1)做功和热传递是等效的；Q＝ΔU－W＝2400J－2000J＝400J.答案：(1)1500 吸收 400 4．一位同学在化学实验室内用相同的两个集气瓶收集到了两瓶常温、常压下的氢气和氧气，以下说法正确的选项是( )A．氧气分子质量数大，所以氧气集气瓶中分子平均动能小B．氢气分子质量数小，所以氢气集气瓶中分子的平均速率大C．氧气集气瓶内壁单位面积受到的平均冲量小4/4\nD．两集气瓶内壁单位面积受到的平均冲量相等解析：由于气体温度相同，所以分子平均动能相同，选项A错误；由Ek＝mv2可知，因为氢气分子的质量数小，故平均速率大，选项B正确；由于两集气瓶内气体压强相同，所以选项C错误、D正确．答案：BD5．通常把白菜腌成咸菜需要几天时间，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差异的主要原因是________________________________________________________________________．俗话说：“破镜不能重圆”，这是因为镜破处分子间的距离都________(填“大于”“小于”或“等于”)分子直径的10倍以上，分子间相互吸引的作用微乎其微．在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度同时翻开电冰箱和电风扇，二电器工作长时间后，房内的气温将________．(填“升高”“降低”或“不变”)解析：(1)炒菜时温度高，分子热运动剧烈，所以炒菜时很快就咸了，“破镜不能重圆”是因为镜破处分子间的距离大于分子直径的10倍以上，分子间的相互作用非常小；两个用电器使用一段时间后，电能转化为内能，房间的温度会升高．答案：炒菜时温度高，分子热运动剧烈 大于 升高6.如图1－2－7所示，电路与一绝热密闭汽缸相连，R0为电热丝，汽缸内有一定质量的理想气体，闭合电键后，汽缸里的气体( )图1－2－7A．内能增大B．平均动能减小C．无规那么热运动增强D．单位时间内对单位面积器壁的撞击次数减少解析：此题考察热力学第一定律、分子动理论以及气体压强的微观分析．由热力学第一定律：W＋Q＝ΔU知Q>0，W＝0，那么内能增大，故A选项正确；温度升高，无规那么热运动增强、分子平均动能增大，故C选项正确、B选项错误；体积不变，气体密度不变，温度升高会使单位时间内对器壁单位面积的撞击次数增加，故D选项错误．答案：AC 7．(1)气体在某一过程中从外界吸收了120J的热量，外界对气体做了80J的功，那么气体的内能________(选填“增加”或“减少”)了________J.(2)以下关于分子间作用力和分子热运动的说法正确的选项是( )A．分子间既存在引力也存在斥力，分子力是它们的合力B．分子之间距离减小时，分子引力和斥力都增大，且引力增大得比斥力快C．压缩气缸内气体时要用力推活塞，这说明气体分子间的作用力主要表现为斥力D．布朗运动就是液体分子的热运动解析：(1)根据热力学第一定律，气体的内能增加了200J.(2)根据分4/4\n子动理论的知识可知，分子间既存在引力也存在斥力，分子力是它们的合力，当分子之间距离减小时，分子引力和斥力都增大，且引力增大得比斥力慢；压缩气缸内气体时要用力推活塞，这并不说明气体分子间的作用力主要表现为斥力，而是说明气体分子频繁碰撞活塞的内外表而产生持续的压力；布朗运动不是液体分子的热运动，而是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规那么运动．答案：(1)增加 200 (2)A 8．(1)以下说法中正确的选项是( )A．多晶体具有确定的几何形状B．单晶体的各向异性是由晶体微观构造决定的C．由于液体可以流动，因此液体外表有收缩的趋势D．饱和汽压与液面上饱和汽的体积无关图1－2－8(2)一定质量的理想气体从状态A(p1、V1)开场做等压膨胀变化到状态B(p1、V2)，状态变化如图1－2－8中实线所示．此过程中气体对外做的功为________，气体分子的平均动能________(选填“增大”“减小”或“不变”)，气体________(选填“吸收”或“放出”)热量．(3)在常温常压下，估算2m3的空气中有多少个气体分子？(结果保存一位有效数字)解析：(3)在常温常压下，2m3的空气的摩尔数约为n＝＝mol对应的分子数N＝nNA＝×6×1023＝5×1025(个)．答案：(1)BD (2)P1(V2－V1) 增大 吸收 (3)5×1025个9.有一间长L1＝8m，宽L2＝7m，高h＝4m的教室．假设室内的空气处于标准状况，已知阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.求：教室里有多少个空气分子？解析：(1)教室的体积V＝L1L2h＝224m3教室里的空气分子数n＝NA＝6.02×1027个答案：6.02×1027个图1-2-910．(1)如图1－2－9，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两局部，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝．气缸壁和隔板均绝热．初始时隔板静止，左右两边气体温度相等．现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源．当缸内气体再次到达平衡时，与初始状态相比( )A．右边气体温度升高，左边气体温度不变B．左右两边气体温度都升高C．左边气体压强增大D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量解析：4/4\n(1)虽然气缸壁和隔板绝热，但右边气体由于电热丝通电放出热量而温度升高，压强增大，从而推动隔板，左边气体因隔板压缩气体对内做功，没有热交换，故内能一定增加，温度升高，由＝常数，左边气体V变小，T变大，故p一定变大，对右边气体，由于最终还要到达平衡，那么p变大，V变大，T一定变大，由此可知，A错，B、C都对；又右边气体吸收电热丝放出的热量后，由于对外做了功，故气体内能的增加量小于电热丝放出的热量，应选项D不对．答案：BC 图1-2-1011．(1)分子甲固定，分子乙从无穷远处以动能Ek向分子甲运动，直到不能再靠近为止，其分子势能Ep随距离r变化如图1－2－10所示，那么两分子在逐渐靠近至d的过程中，分子乙的动能____________(选填“先增大后减小”“先减小后增大”或“保持不变”)，在d点时，两分子间的作用力为________(填“引力”“斥力”或“零”)．解析：分子乙在向分子甲靠近过程中，分子力做功实现了分子势能和分子动能的转化；由分子势能和距离的关系图象，可以看出，分子势能先减小后增大，那么分子动能是先增大后减小．分子势能最小的时候，正好分子引力和分子斥力相等，d点分子势能为零，此时分子力为斥力．答案：先增大后减小 斥力4/4
