Question

 (1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是__________．(填写选项前的字母)

A．气体分子间的作用力增大

B．气体分子的平均速率增大

C．气体分子的平均动能减小

D．气体组成的系统的熵增加

(2)若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6 J的功，则此过程中的气泡__________(填“吸收”或“放出”)的热量是__________J．气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1 J的功，同时吸收了0.3 J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了__________J.

(3)已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m³，平均摩尔质量为0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数N_A＝6.02×10²³ mol^－1，取气体分子的平均直径为2×10^{－10 m}，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值．(结果保留一个有效数字)

Answer 1

解析：(1)掌握分子动理论和热力学定律才能准确处理本题．气泡的上升过程，气泡内的压强减小，温度不变，分子平均动能不变，由玻意耳定律知，上升过程中体积增大，微观上体现为分子间距增大，分子间引力减小，温度不变，所以气体分子的平均动能、平均速率不变，此过程为自发过程，故熵增大．D项正确．

(2)本题从热力学第一定律入手，抓住理想气体内能只与温度有关的特点进行处理．理想气体等温过程中内能不变，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W，物体对外做功0.6 J，则一定同时从外界吸收热量0.6 J，才能保证内能不变．而温度上升的过程，内能增加了0.2 J.

(3)微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可．设气体体积为V₀，液体体积为V₁，

气体分子数n＝N_A，V₁＝n(或V₁＝nd³)，

则＝πd³N_A　(或＝d³N_A)，

解得＝1×10^－4.(9×10^－5～2×10^－4都算对)

答案：(1)D　(2)吸收　0.6　0.2

(3)1×10^－4(9×10^－5～2×10^－4都算对)