专题六选考模块第12讲分子动理论气体及热力学定律(选修3-3)1.(·浙江自选模块,13)一定质量的理想气体,从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A,其体积V与温度T的关系如图6-12-8所示.图中TA、VA和TD为已知量.图6-12-8(1)从状态A到B,气体经历的是________过程(填“等温”、“等容”或“等压”);(2)从B到C的过程中,气体的内能________(填“增大”、“减小”或“不变”);(3)从C到D的过程中,气体对外________(填“做正功”、“做负功”或“不做功”),同时________(填“吸热”或“放热”);(4)气体在状态D时的体积VD=________.解析题目中给出了四个不同状态的体积和温度.(1)A→B过程,体积不变,是等容过程.(2)B→C过程,体积减小,说明外界对气体做功,但气体的温度不变,所以气体的内能也不变,说明此过程放热.(3)C→D过程,气体的体积减小、温度降低,说明外界对气体做正功(或者说气体对外界做负功),且气体的内能减小,是放热过程.(4)由理想气体状态方程知,=,由题图知,D→A过程是等压过程,则有=,得VD=VA.答案(1)等容(2)不变(3)做负功放热(4)VA2.(1)下列说法正确的是().A.液面中颗粒越大,撞击的分子越多,布朗运动越明显B.热传递是改变物体内能的方式之一,在这个过程中不会发生内能与其他能量的转变C.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点D.“用油膜法估测分子的大小”的实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积F.理想气体在体积不变的情况下,压强与热力学温度成正比(2)如图6-12-9所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再从状态B变化到状态C.已知状态A的温度为480K.①求气体在状态C时的温度;②试分析从状态A变化到状态B的整个过程中气体是从外界吸收热量还是放出热量.图6-12-9解析(2)①A、C两状态体积相等,则有=得TC=TA=K=160K.②由理想气体状态方程得=得TB=TA=K=480K.由此可知A、B两状态温度相同,故A、B两状态内能相等.即从A→B,ΔU=0又因为从A→B,体积增大,对外做功W<0,由热力学第一定律:ΔU=W+Q可知Q>0,吸热.答案(1)BD(2)①160K②吸热3.(1)人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程,以下说法正确的是________.A.液体的分子势能与体积有关B.晶体的物理性质都是各向异性的C.温度升高,每个分子的动能都增大D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用(2)气体温度计结构如图6-12-10所示.玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连.开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点h1=14cm,后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点h2=44cm.(已知外界大气压为1个标准大气压,1标准大气压相当于76cmHg)图6-12-10①求恒温槽的温度.②此过程A内气体内能________(填“增大”或“减小”),气体不对外做功,气体将________(填“吸热”或“放热”).解析(1)分子势能与分子间距有关,选项A正确;晶体分为单晶体和多晶体、单晶体的物理性质具有各向异性,而多晶体具有各向同性,选项B错误;温度升高,分子平均动能增大,但每个分子的动能不一定增大,选项C错误;露珠呈球状就是因为液体表面张力的作用,选项D正确.(2)①设恒温槽的温度为T2,由题意知T1=273KA内气体发生等容变化.根据查理定律得:=,p1=p0+ph1,p2=p0+ph2联立以上各式,代入数据得:T2=364K(或91℃).②增大;吸热答案(1)AD(2)①91℃②增大吸热4.(·江苏卷,12A)如图6-12-11所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中,A―→B和C―→D为等温过程,B―→C和D―→A为绝热过程(气体与外界无热量交换).这就是著名的“卡诺循环”.图6-12-11(1)该循环过程中,下列说法正确的是________.A.A―→B过程中,外界对气体做功B.B―→C过程中,气体分子的平均动能增大C.C―→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D.D―→A过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中,内能减小的过程是________(选填“A―→B”、“B―→C”、“C―→D”或“D―→A”).若气体在...