某同学家新买了一双门电冰箱.冷藏室容积107L.冷冻容积118L.假设室内空气为理想气体．(1)若室内空气摩尔体积为22.5×10-3m3/mol.阿伏伽德罗常量为6.0×1023个/mol.在家中关闭冰箱密封门后.电冰箱的冷藏室和冷冻室内大约共有多少个空气分子?(2)若室内温度为27℃.大气压为1×105Pa.关闭冰箱密封门通电工作一段时间后.冷藏室内温� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某同学家新买了一双门电冰箱，冷藏室容积107L，冷冻容积118L，假设室内空气为理想气体．
（1）若室内空气摩尔体积为22.5×10^-3m³/mol，阿伏伽德罗常量为6.0×10²³个/mol，在家中关闭冰箱密封门后，电冰箱的冷藏室和冷冻室内大约共有多少个空气分子？
（2）若室内温度为27℃，大气压为1×10⁵Pa，关闭冰箱密封门通电工作一段时间后，冷藏室内温度降为6℃，冷冻室温度降为-9℃，此时冷藏室与冷冻室中空气的压强差多大？
（3）冰箱工作时把热量从温度较低的冰箱内部传到温度较高的冰箱外部，请分析说明这是否违背热力学第二定律．

分析：估算气体的分子个数时，先解出气体的摩尔数，然后用阿佛加德罗常数乘以气体的摩尔数就得到气体的分子个数；根据查理定律可以解出温度下降后的压强，然后做差解出压强差．

解答：解：（1）由阿伏加德罗常数可知：
N=

V1+V2

NA=6.0×1024个
（2）设气体初始温度为t₀，压强为p₀；后来冷藏室与冷冻室中的温度和压强分别为t₁、p₁和t₂、p₂，
由于两部分气体分别做等容变化，根据查理定律

273+t1

273+t0

p1=

273+t1

273+t0

p0
同理：p2=

273+t2

273+t0

p0
得△p=p1-p2=

t1-t2

273+t0

代入数据得△p=5.0×10³Pa
（3）不违背热力学第二定律，因为热量不是自发的由低温向高温传递，由冰箱工作过程中要消耗电能．
答：（1）电冰箱的冷藏室和冷冻室内大约共有6.0×10²⁴分子．
（2）此时冷藏室与冷冻室中空气的压强差是5.0×10³Pa
（3）不违背热力学第二定律，因为热量不是自发的由低温向高温传递，由冰箱工作过程中要消耗电能．

点评：题目属于公式的基本应用，要灵活掌握阿佛加德罗常数的应用，查理定律的应用要先判断气体的体积为定值．

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