Question

【题目】［选修模块3-3］封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态C，其体积V与热力学温度T关系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、C三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为NA．

（1）下列说法正确的有

A．A→B过程中，速度小的气体分子数增加

B．A→B过程中，每个气体分子的动能都增大

C．B→C过程中，气体的内能不变

D．B→C过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少

（2）在A→C过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体 （选“吸收”或“放出”）热量 J．

（3）在状态C，该气体的密度为ρ，体积为2V0，则状态C的温度为多少？该气体的分子数为多少？

Answer 1

【答案】（1）CD（2）吸收、14（3）TC=2T0；

【解析】

（1）A→B过程中，温度升高，分子平均动能变大，则速度大的气体分子数增加，选项A错误；A→B过程中，温度升高，分子平均动能变大，但并非每个气体分子的动能均变大，选项B错误；B→C过程中，气体的温度不变，则内能不变，选项C正确；B→C过程中，体积变大，则分子数密度减小，压强减小，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，选项D正确；

（2）在A→C过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则由热力学第一定律可知，气体吸收热量14J．

（3）气体在状态A和状态C压强相等

，解得TC=2T0；

在状态C，气体质量为m=ρ2V0，分子数