Question

（2011?淮安模拟）（选修模块3-3）封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温

（2011?淮安模拟）（选修模块3-3）封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度关T系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为NA．（1）由状态A变到状态D过程中______A．气体从外界吸收热量，内能增加B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少C．气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大D．气体的密度不变（2）在上述过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体______（选“吸收”或“放出”）热量______J．（3）在状态D，该气体的密度为ρ，体积为2V0，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？

Answer 1

（1）A、气体由状态A变到状态D过程中，温度升高，内能增大；体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律分析得知，气体从外界吸收热量．故A正确．
B、由图看出气体的体积增大，由图看出，两个状态的V与T成正比，由气态方程

PV

T

=C分析得知，两个状态的压强相等，体积增大时，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少．故B正确．
C、气体温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个气体分子的动能都会增大．故C错误．
D、气体的质量一定，体积增大，则密度减小．故D错误．
故选AB 
（2）气体对外做功为5J，则W=-5J，内能增加9J，则△U=9J，由热力学第一定律△U=W+Q得，Q=14J，即吸热14J．
（3）A→D，由状态方程

PV

T

=c，得 T_D=2T₀
分子数为  n=

2ρV0NA

M

故答案为：
（1）AB
（2）吸收，14
（3）状态D的温度为2T₀，该气体的分子数为

2ρV0NA

M

．