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(2011•江苏模拟)如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.(1)
题目详情

(1)当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气温度不变,则被封闭的空气______
A.分子间的引力和斥力都增大
B.分子的热运动加剧
C.分子的平均动能增大
D.体积变小,压强变大
(2)若密闭的空气可视为理想气体,在上述(1)中空气体积变化的过程中,外界对空气做0,6J的功,则空气______(选填“吸收”或“放出”)了______J的热量;当洗完衣服缸内水位迅速降低时,则空气的内能______(选填“增加”或“减小”).
(3)若密闭的空气体积V=1L,密度ρ=1.29kg/m3,平均摩尔质量M=0.029kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算该气体分子的总个数(结果保留一位有效数字).
▼优质解答
答案和解析
(1)水位升高,压强增大,被封闭气体做等温变化,根据理想气体状态方程可知,气体体积减小,分子之间距离减小,因此引力和斥力都增大,故AD正确;
气体温度不变,因此分子的热运动情况不变,分子平均动能不变,故BC错误.
故选AD.
(2)在(1)中空气体积变化的过程中,气体温度不变,内能不变,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,气体放出热量;若水位迅速降低,压强则迅速减小,体积迅速膨胀,气体对外做功,由于过程迅速,没有来得及吸放热,因此内能降低.
故答案为:放出,0.6,减小.
(3)物质的量为:n=
,
分子总数:N=nNA=
NA
代入数据得:N=2.68×1022≈3×1022.
故该气体分子的总个数为:N=2.68×1022≈3×1022.
气体温度不变,因此分子的热运动情况不变,分子平均动能不变,故BC错误.
故选AD.
(2)在(1)中空气体积变化的过程中,气体温度不变,内能不变,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,气体放出热量;若水位迅速降低,压强则迅速减小,体积迅速膨胀,气体对外做功,由于过程迅速,没有来得及吸放热,因此内能降低.
故答案为:放出,0.6,减小.
(3)物质的量为:n=
ρV |
M |
分子总数:N=nNA=
ρV |
M |
代入数据得:N=2.68×1022≈3×1022.
故该气体分子的总个数为:N=2.68×1022≈3×1022.
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