Question

19．（1）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，從狀態(tài)A到狀態(tài)B，在相同時間內(nèi)撞在單位面積上的分子數(shù)減�。ㄟx填“增大”、“不變”或“減小”），從狀態(tài)A經(jīng)B、C再回到狀態(tài)A，氣體吸收的熱量大于放出的熱量（選填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×10²³mol^-1，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（壓強(qiáng)p₀=1atm、溫度t₀=0℃）下任何氣體的摩爾體積都為22.4L，已知第（1）問中理想氣體在狀態(tài)C時的溫度為27℃，求該氣體的分子數(shù)．（計算結(jié)果取兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)壓強(qiáng)的定義和熱力學(xué)第一定律分析，在p-V圖象中面積表示外界對氣體或氣體對外界所做的功
（2）根據(jù)氣體實驗定律把C狀態(tài)的氣體轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的體積，再計算物質(zhì)的量和分子數(shù)

解答 解：（1）理想氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B，壓強(qiáng)不變，體積變大，分子的密集程度減小，所以在相同時間內(nèi)撞在單位面積上的分子數(shù)減小
從狀態(tài)A經(jīng)B、C再回到狀態(tài)A，內(nèi)能不變，一個循環(huán)過程中，A到B氣體對外做的功${W}_{1}^{\;}=-2×3=-6J$，B到C過程中外界對氣體做功${W}_{2}^{\;}=\frac{1}{2}（1+3）×2=4J$，C到A體積不變不做功，所以$W={W}_{1}^{\;}+{W}_{2}^{\;}=-2J$，根據(jù)△U=W+Q，Q=2J，即一個循環(huán)氣體吸熱2J，所以一個循環(huán)中氣體吸收的熱量大于放出的熱量
（2）根據(jù)蓋呂薩克定律：
$\frac{V_0}{T_0}=\frac{V_1}{T_1}$，
代入數(shù)據(jù)：$\frac{1}{273+27}=\frac{{V}_{1}^{\;}}{273}$
解得標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的體積為${V}_{1}^{\;}=0.91L$
 $N=\frac{{V}_{1}^{\;}}{{V}_{m0l}^{\;}}{N}_{A}^{\;}=\frac{0.91}{22.4}×6×1{0}_{\;}^{23}=2.4×1{0}_{\;}^{22}個$  
答：（1）減小      大于
（2）該氣體的分子數(shù)$2.4×1{0}_{\;}^{22}$個

點評 本題考查了理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律，要理解各過程氣體的變化，選擇相應(yīng)的狀態(tài)方程．