Question

13．在一个大气压下，1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸气，对外做了170J的功，阿伏伽德罗常数N_A=6.0×10²³mol^-1，水的摩尔质量M=18g/mol，求：
（1）水的分子总动能变化量及分子总势能变化量；
（2）1g水所含的分子数 （结果保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 水作等温变化，分子的平均动能不变，根据热力学第一定律可求出势能的变化．求出摩尔数，用摩尔数乘以阿伏伽德罗常数得到分子数．

解答 解：①水作等温变化，分子平均动能不变，因分子数总数不变，分子的总动能不变．
根据热力学第一定律得：△U=Q+W
得水的内能变化量为：△U=2260-170=2090J
水的内能增大2090J，则水的分子总势能增大了2090J．
②1g水所含的分子数为n=$\frac{m}{M}$N_A=$\frac{1}{18}$×6×10²³=3.3×10²²个
答：（1）水的分子总动能变化量是0，分子总势能变化量是2090J；②1g水所含的分子数是3.3×10²²

点评 本题第一问关键记住热力学第一定律公式；第二问关键明确阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁．