Question

（1）為了將空氣裝入氣瓶內(nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體．下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強(qiáng)p和體積V關(guān)系的是

 

．

（2）在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功．現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5kJ的熱量．在上述兩個過程中，空氣的內(nèi)能共減小

 

kJ，空氣

 

（選填“吸收”或“放出”）的總熱量為

 

kJ．
（3）已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m³和2.1kg/m³，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)N_A=6.02×10²³ mol^-1．若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）考查理想氣體的壓強(qiáng)p和體積V關(guān)系的圖象，抓住PV=恒量即可．（2）套入熱力學(xué)第一定律即可．（3）分子個數(shù)n=摩爾數(shù)×阿伏加德羅常數(shù)N_A

解答：解：（1）理想氣體的壓強(qiáng)p和體積V關(guān)系的圖象，抓住PV=恒量即可知道B正確．
（2）將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，即內(nèi)能不變，外界做的功等于放出的熱量．潛入海底的過程中放出的熱量等于空氣的內(nèi)能減小．所以，放出的總熱量是5+24=29kJ，內(nèi)能的變化：△E=W+Q=24-29=-5kJ．
（3）設(shè)空氣的摩爾質(zhì)量為M，在海底和岸上的密度分別為ρ_海和ρ_岸，一次吸入空氣的體積為V，則有△n=

(ρ海-ρ岸)V

M

N_A．
代入數(shù)據(jù)得△n=3×10²²．（2分）
答案：（1）B  （2）5  放出  29     （3）△n=3×10²²．

點評：該題全面考查3-3的內(nèi)容，（1）考查理想氣體的狀態(tài)變化圖象，要抓住PV=恒量．（2）考查熱力學(xué)第一定律：△E=W+Q．（3）考查分子動理論的物質(zhì)是由大量分子組成的和阿伏加德羅常數(shù)N_A．利用阿伏加德羅常數(shù)計算分子個數(shù)比較簡單，屬于簡單題．