Question

【題目】把一個(gè)小燒瓶和一根彎成直角的均勻玻璃管用橡皮塞連成如圖所示的裝置.在玻璃管內(nèi)引入一小段油柱,將一定質(zhì)量的空氣密封在容器內(nèi),被封空氣的壓強(qiáng)跟大氣壓強(qiáng)相等.如果不計(jì)大氣壓強(qiáng)的變化,利用此裝置可以研究燒瓶?jī)?nèi)空氣的體積隨溫度變化的關(guān)系.

(1) 關(guān)于瓶?jī)?nèi)氣體,下列說(shuō)法中正確的有____.

A. 溫度升高時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體體積增大,壓強(qiáng)不變

B. 溫度升高時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體分子的動(dòng)能都增大

C. 溫度升高,瓶?jī)?nèi)氣體分子單位時(shí)間碰撞到容器壁單位面積的次數(shù)增多

D. 溫度不太低,壓強(qiáng)不太大時(shí),可視為理想氣體

(2) 改變燒瓶?jī)?nèi)氣體的溫度,測(cè)出幾組體積V與對(duì)應(yīng)溫度T的值,作出V-T圖象如圖所示.已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105 Pa,則由狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中,氣體對(duì)外做的功為____J.若此過程中氣體吸收熱量60 J,則氣體的內(nèi)能增加了____J.

(3) 已知1 mol任何氣體在壓強(qiáng)p0=1×105 Pa,溫度t0=0 ℃時(shí),體積約為V0=22.4 L.瓶?jī)?nèi)空氣的平均摩爾質(zhì)量M=29 g/mol,體積V1=2.24 L,溫度為T1=25 ℃.試估算瓶?jī)?nèi)空氣的質(zhì)量.

Answer 1

【答案】AD50；10=,m=×M=2.66 g.

【解析】

試題（1）溫度升高時(shí)，由于氣壓等于外界大氣壓，不變，故瓶?jī)?nèi)氣體體積增大，故A正確；溫度升高時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，但不是每個(gè)分子的動(dòng)能均增加，故B錯(cuò)誤；氣體壓強(qiáng)是分子對(duì)容器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生的；溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增加，氣壓不變，故瓶?jī)?nèi)氣體分子單位時(shí)間碰撞到容器壁單位面積的次數(shù)減少，故C錯(cuò)誤；溫度不太低，壓強(qiáng)不太大時(shí)，實(shí)際氣體均可視為理想氣體，故D正確；

（2）由狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中，氣體對(duì)外做的功為：

若此過程中氣體吸收熱量60J，則氣體的內(nèi)能增加：

（3）瓶?jī)?nèi)空氣體積V1=2.24L，溫度為T1=25+273=298K，轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，有：解得：

，物質(zhì)的量為：，故質(zhì)量：