Question

（2011?江蘇模擬）如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．
（1）當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí)，設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變，則被封閉的空氣

AD

A．分子間的引力和斥力都增大
B．分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇
C．分子的平均動(dòng)能增大
D．體積變小，壓強(qiáng)變大
（2）若密閉的空氣可視為理想氣體，在上述（1）中空氣體積變化的過程中，外界對(duì)空氣做0，6J的功，則空氣

放出

（選填“吸收”或“放出”）了

0.6

J的熱量；當(dāng)洗完衣服缸內(nèi)水位迅速降低時(shí)，則空氣的內(nèi)能

減小

（選填“增加”或“減小”）．
（3）若密閉的空氣體積V=1L，密度ρ=1.29kg/m³，平均摩爾質(zhì)量M=0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)N_A=6.02×10²³mol^-1，試估算該氣體分子的總個(gè)數(shù)（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：（1）洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高，細(xì)管內(nèi)空氣壓強(qiáng)增大，根據(jù)氣態(tài)方程可以判斷出其體積變化情況，從而正確解答本題．
（2）明確了氣體做功情況，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可正確解答．
（3）求出被封閉氣體的質(zhì)量和物質(zhì)的量，即可求出氣體的分子數(shù)目．

解答：解：（1）水位升高，壓強(qiáng)增大，被封閉氣體做等溫變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體體積減小，分子之間距離減小，因此引力和斥力都增大，故AD正確；
氣體溫度不變，因此分子的熱運(yùn)動(dòng)情況不變，分子平均動(dòng)能不變，故BC錯(cuò)誤．
故選AD．
（2）在（1）中空氣體積變化的過程中，氣體溫度不變，內(nèi)能不變，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量；若水位迅速降低，壓強(qiáng)則迅速減小，體積迅速膨脹，氣體對(duì)外做功，由于過程迅速，沒有來得及吸放熱，因此內(nèi)能降低．
故答案為：放出，0.6，減�。�
（3）物質(zhì)的量為：n=

ρV

M

，
分子總數(shù)：N=nNA=

ρV

M

NA 
代入數(shù)據(jù)得：N=2.68×10²²≈3×10²²．
故該氣體分子的總個(gè)數(shù)為：N=2.68×10²²≈3×10²²．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱學(xué)的有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，比較簡單，注意理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用．