1、1分子动理论 气体及热力学定律1(2018江苏六市二模)(1)关于现代科技在生产、生活中的应用，下列说法正确的是_。A潮湿的房间内，开启空调制热，可降低空气的绝对湿度B普通液晶显示器在严寒地区不能工作，是因为物质的液晶态是在一定温度范围内C石墨晶体是层状结构，层与层原子间作用力小，可用作固体润滑剂D天然气是一种洁净环保的能源，相比于传统化石燃料不会产生地球温室效应(2)油膜法估测分子的大小实验中，某实验小组用 1 mL 的油酸配置了 500 mL 的油酸酒精溶液，用滴管、量筒测得 n 滴油酸酒精溶液体积为 V，一滴溶液在水槽中最终形成的油膜面积为 S，则油酸分子直径为_；实验中水面上撒的痱子粉
2、太厚会导致分子直径测量值_。(选填“偏大”或“偏小”)(3)如图所示，某同学制作了一个简易的气温计，一导热容器连接横截面积为 S 的长直管，用一滴水银封闭了一定质量的气体，当温度为 T0时水银滴停在 O 点，封闭气体的体积为 V0。大气压强不变，不计水银与管壁间的摩擦，设封闭气体某过程从外界吸收 0.50 J 的热量，内能增加 0.35 J，求气体对外界做的功。若环境温度缓慢升高，求水银滴在直管内相对 O 点移动的距离 x 随封闭气体热力学温度 T 的变化关系。解析：(1)空气的绝对湿度是用空气中水蒸气的压强表示的，对房间内气体加热，不会减少空气中水蒸气的压强，故空气的绝对湿度不会降低，故 A
3、 错误；普通液晶显示器在严寒地区不能工作，是因为物质的液晶态是在一定温度范围内，故 B 正确；石墨晶体是层状结构，层与层原子间作用力小，可用作固体润滑剂，故 C 正确；天然气燃烧同样产生二氧化碳，也会产生温室效应，故 D 错误。(2)一滴油酸酒精溶液中含有的油酸体积为 ，因一滴溶液在水槽中最终形成的油膜V500n面积为 S，所以油酸分子直径为 d ；痱子粉太厚会导致油酸在水面的扩散面V500nS V500nS积减小，从而测量的分子直径偏大。(3)由热力学第一定律有 UQ W代入数据得： W0.15 J所以气体对外做功为： W W0.15 J。气体做等压变化，由盖吕萨克定律有： V0T0 V0
4、xST2解得： x 。V0TST0 V0S答案：(1)BC (2) 偏大V500nS(3)0.15 J x V0TST0 V0S2(2018苏北四市一模)(1)对于下列实验，说法正确的是_。A甲图是用油膜法测分子直径的示意图，认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径B乙图是溴蒸气的扩散实验，若温度升高，则扩散的速度加快C丙图是模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体重力引起的D丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验，说明云母晶体的导热性能各向同性(2)一定质量的理想气体，其状态变化的 pV 图像如图所示。已知气体在状态 A 时的温度为 260 K，则气体在状态 B 时的温度为_K，从状态 A 到状
5、态 C 气体与外界交换的热量为_ J。(3)2017 年 5 月，我国成为全球首个海域可燃冰试采获得连续稳定气流的国家。可燃冰是一种白色固体物质，1 L 可燃冰在常温常压下释放 160 L 的甲烷气体，常温常压下甲烷的密度 0.66 g/L，甲烷的摩尔质量 M16 g/mol，阿伏加德罗常数 NA6.010 23mol1 。请计算 1 L 可燃冰在常温常压下释放出甲烷气体分子数目(计算结果保留一位有效数字)。解析：(1)在测量油酸分子的直径时，将油酸分子看成球形分子，并且把油酸薄膜看成单分子油膜，此时油酸薄膜厚度等于油酸分子直径，A 正确；研究溴蒸气的扩散实验时，若温度升高，则分子的运动越激烈
6、，所以扩散的速度加快，B 正确；丙图模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体分子频繁碰撞容器壁产生的，与重力无关，C 错误；图丁的形状，由于是椭圆，则说明云母晶体具有各向异性，D 错误。(2)由题可知， TA260 K， VA110 3 m3， VB310 3 m3，由图示图像可知， A B 等压变化，由盖吕萨克定律得： VATA VBTB代入数据解得： TB780 K。气体状态参量： pA310 5 Pa， VA110 3 m3， pC110 5 Pa， VC310 3 m3，由理想气体状态方程得： pAVATA pCVCTC代入数据解得： TC TA260 K3A、 C 两个状态的
7、温度相等，内能相等，气体从 A 到 C 过程，内能变化量 U0A 到 B 过程气体体积增大，外界对气体做功：W p V310 5(31)10 3 J600 J，由热力学第一定律 U WQ 得：Q U W0(600)J600 J0，气体从外界吸收 600 J 的热量。(3)甲烷分子数目为：n NA 6.01023个410 24个。 VM 0.6616016答案：(1)AB (2)780 600 (3)410 24个3(2018南京师范大学附中模拟)(1)下列说法正确的是_。A随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能也一定减小B水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，
8、是因为油脂使水的表面张力增大的缘故C空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体(2)一定质量的理想气体从状态 a 开始，经历三个过程 ab、 bc、 ca 回到原状态，其pT 图像如图所示。 a、 b 和 c 三个状态中分子平均动能最小的是_(选填“ a”“b”或“ c”)，气体在过程 ab 中吸收的热量_(选填“大于” “等于”或“小于”)过程ca 中放出的热量。(3)某柴油机的气缸容积为 0.83103 m3，压缩前其中空气的温度为 47 、压强为0.8105 Pa。在压缩过程中，活塞把空气压缩到原体积的 ，压强增大到 4106 Pa。若117把气缸中
9、的空气看做理想气体，试估算这时空气的温度。解析：(1)如果分子间的作用力表现为引力，随着距离的增大，分子力做负功，分子势能增大，A 错误；水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，是因为油脂使水不浸润的缘故，B 错误；空气绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示，C 错误；晶体具有规则的几何形状，有一定的熔点，物理性质表现为各向异性，非晶体则没有规则的几何形状，没有一定的熔点，物理性质表现为各向同性，二者在一定的条件下可以相互转化，故 D 正确。(2)由图像可知， a 状态温度最低，分子平均动能最小。一定质量的理想气体的内能取4决于温度，气体在状态 a 时的内能小于它在状态 c 时的内能； ab 为等容过程，温度升高，压强增大，内能增加 U10，气体不做功， W0，据 WQ U，气体从外界吸收的热量等于内能的增加量，即 Q1 U1； ca 为等压过程，温度下降，体积减小，内能减少 U20，据 WQ U，得 ca 过程中放出的热量 Q2| U2| W，由于 ab 过程中温度变化量和 ca 过程中温度变化量相等，所以内能变化量的绝对值相等，即 U1| U2|，故 Q1” “”或“(3)110 22个 310 10 m
