Question

A． （选修模块3-3）
（1）对于分子动理论和物体的内能理解，下列说法正确的是
A、当分子间距离从平衡r₀位置增大时，分子间的引力在减小，但斥力减小得更快，所以分子间作用力将表现为引力
B、布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
C、理想气体在状态变化时，温度升高，气体分子的平均动能增大，气体的压强不一定增大
D、当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小
（2）如图所示p-V图，一定质量的理想气体由状态A经过程Ⅰ变至状态B时，从外界吸收热量420J同时膨胀对外做功300J．当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时，外界压缩气体做功200J，求此过程中气体

 

（填“吸收”或“放出”）热量为

 

J
（3）镀铜的工艺应用很广泛．如果镀膜内铜原子的个数要求是8×10²²个/米²，取1g铜，均匀镀在物体表面时，则能镀膜的面积为

 

m²．（已知铜的摩尔质量为64g/mol，结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析：（1）分子间同时存在相互作用的引力与斥力，分子间的作用力与分子间的距离有关．布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，反映了周围液体分子的无规则运动．温度是分子平均动能的标志．分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小．
（2）根据热力学第一定律求解热量．
（3）根据质量与摩尔质量，求出摩尔数，即可求出铜原子个数，结合条件：镀膜内铜原子的个数要求是8×10²²个/米²，即可求得能镀膜的面积．

解答：解：（1）A、分子间同时存在引力和斥力，当分子间距离从平衡r₀位置增大时，分子间的引力在减小，但斥力减小得更快，所以分子间作用力将表现为引力．故A正确．
B、布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，不是液体分子的运动，是由于液体分子撞击的冲力不平衡引起的，它反映了周围液体分子的无规则运动．故B错误．
C、温度是分子平均动能的标志，温度升高，气体分子的平均动能增大，对照气态方程

pV

T

=c可知，压强不一定增大．故C正确．
D、当分子间的引力和斥力平衡时，分子处于平衡位置，分子势能最小．故D正确．
故选ACD
（2）理想气体由状态A经过程Ⅰ变至状态B时，根据热力学第一定律得知：△U=Q+W=420-300=320J，内能增大220J．
因内能是状态量，则气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时，内能减小120J，即△U′=-120J
又△U′=Q′+W′
得：Q′=△U′-W′=-120J-200J=-320J，即放出热量320J．
（3）1g铜所含有的铜原子的个数为 n=

m

M

NA
由题，镀膜内铜原子的个数要求是8×10²²个/米²，则能镀膜的面积为
  S=

n

8×1022

=

mNA

8×1022?M

将m=1g，M=64g/mol，N_A=6.02×10²³mol^-1代入解得：S=0.12m²．
故答案为：（1）ACD；（2）放，320；（3）0.12

点评：对于物理3-3部分，分子动理论、热力学第一定律和气态方程是考试的热点，要加强基础知识的学习，难度不大．