Question

（1）如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截

（1）如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距H．现通过电热丝缓慢加热气体，活塞逐渐上升，活塞与缸壁间摩擦不计．下列说法正确的是______A．上述过程气体做等压膨胀，温度升高B．上述过程气体做绝热膨胀，温度升高C．气体的吸收热量大于它对外做功，内能增加D．气体吸收的热量等于它对外做功，内能不变（2）在上小题中，已知该理想气体摩尔质量为μ，在加热之前该气体的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，求容器内理想气体的分子数n和加热之前分子间的平均距离d（忽略电热丝体积大小）．

Answer 1

（1）封闭气体发生等压膨胀，可根据盖?吕萨克定律列式知温度上升，内能增加，由热力学第一定律公式知，气体的吸收热量大于它对外做功．
故选：AC
（2）体积为V=HS的气体，质量为：M=ρV=ρHS…①
分子个数为：N=

M

μ

NA… ②
解①、②得：N=

ρHSNA

μ

…③
设相邻的两个分子之间的平均距离为d，将分子视为球形，每个分子的体积为：V₀=

V

N

=

1

6

πd³
联立得：d=

3	6μ ρNAπ

答：气体分子数为

ρHSNA

μ

，分子间距为

3	6μ ρNAπ