Question

2．封閉在汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系如圖所示，該氣體的摩爾質(zhì)量為M，狀態(tài)A的體積為V₀，溫度為T₀，O、A、D三點(diǎn)在同一直線上，阿伏加德羅常數(shù)為N_A．
（1）由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中B．
A．氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減少
B．氣體體積增大，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少
C．氣體溫度升高，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都會(huì)增大
D．氣體的密度不變
（2）在狀態(tài)D，該氣體的密度為ρ，體積為$\frac{5}{2}$V₀，則該氣體的分子數(shù)為$\frac{5ρ{V}_{0}{N}_{A}}{2M}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象知道AD兩點(diǎn)在同一等壓線上，結(jié)合分子動(dòng)理論內(nèi)容進(jìn)行分析．
（2）根據(jù)氣體的密度和體積求出氣體的質(zhì)量，結(jié)合摩爾質(zhì)量得出物質(zhì)的量，從而得出氣體分子數(shù)．

解答 解：（1）A、A點(diǎn)和D點(diǎn)在過原點(diǎn)的連線上，說明氣體由A到D壓強(qiáng)不變，體積增大，氣體對(duì)外做功，溫度升高，則氣體內(nèi)能增大，故A錯(cuò)誤．
B、A到D的過程，壓強(qiáng)不變，氣體體積增大，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，則單位時(shí)間內(nèi)與單位面積上碰撞的分子數(shù)減小，故B正確．
C、A到D的過程，氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，但是不是每個(gè)分子動(dòng)能都增大，故C錯(cuò)誤．
D、A到D的過程，氣體的體積增大，氣體的密度減小，故D錯(cuò)誤．
故選：B．
（2）氣體的分子數(shù)$N=n{N}_{A}=\frac{ρ•\frac{5}{2}{V}_{0}}{M}{N}_{A}$=$\frac{5ρ{V}_{0}{N}_{A}}{2M}$．
故答案為：（1）B　（2）$\frac{5ρ{V}_{0}{N}_{A}}{2M}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氣體定律、分子動(dòng)理論的內(nèi)容，知道影響氣體壓強(qiáng)的微觀因素：1、分子的平均動(dòng)能，2、分子的密集程度．