(2013•江苏)[选修3-3]

(2013•江苏)[选修3-3]
如图所示,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”.
(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A→B过程中吸收63kJ 的热量,在C→D过程中放出38kJ 的热量,则气体完成一次循环对外做的功为______ kJ.
(3)若该循环过程中的气体为1mol,气体在A状态时的体积为10L,在B状态时压强为A状态时的[2/3]. 求气体在B状态时单位体积内的分子数. (已知阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,计算结果保留一位有效数字)
犹如过眼云烟 1年前 已收到1个回答 举报

她不洗锅 幼苗

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解题思路:A→B过程中,体积增大,气体对外界做功,B→C过程中,绝热膨胀,气体对外做功,温度降低,C→D过程中,等温压缩,D→A过程中,绝热压缩,外界对气体做功,温度升高;由△U=Q+W知,气体完成一次循环对外做的功为W=25KJ.

(1)A、A→B过程中,体积增大,气体对外界做功,A错误;
B、B→C过程中,绝热膨胀,气体对外做功,温度降低,气体分子的平均动能减小,B错误;
C、C→D过程中,等温压缩,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多,C正确;
D、D→A过程中,绝热压缩,外界对气体做功,温度升高,气体分子的速率分布曲线发生变化,D错误;
故选C
(2)B→C过程中,绝热膨胀,气体对外做功,温度降低,内能减小;由△U=Q+W知,气体完成一次循环对外做的功为W=25KJ
(3)A→B为等温过程,则10P=[2/3PV,所以V=15L,在B状态时单位体积内的分子数=
1×6×1023
15×10−3]=4×1025m-3
答案为(1)C(2)B→C 25(3)4×1025m-3

点评:
本题考点: 理想气体的状态方程.

考点点评: 本题考查了理想气体状态方程,要理解各过程气体的变化,选择相应的状态方程.

1年前

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