Question

選做題（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是______．
A．雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力
B．若分子間的距離r增大，則分子間的作用力做負功，分子勢能增大
C．水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)
D．懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運動越明顯
（2）如圖氣缸放置在水平地面上，缸內封閉一定質量的理想氣體，活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為P_o，氣缸內電熱絲熱功率
為P，測得通電時間t內活塞緩慢向左移動距離為h，氣缸向外界放出熱量為Q，不計活塞與氣缸之間的摩擦，則在時間t內缸內氣體內能的變化量為______．
（3）已知水的摩爾質量為18g/mol、密度為l.0×l0³kg/m³，阿伏伽德羅常數(shù)為6.0×l0²³mol^-l，試估算1200ml水所含的水分子數(shù)目（計算結果保留一位有效數(shù)字）．

Answer 1

【答案】分析：（1）雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力，液體表面分子存在表面張力；分子間距離等于平衡距離時，分子勢能最小，分子間距離從平衡距離開始不論距離變大還是變小，分子勢能都增加；固態(tài)顆粒越小，液體溫度越高，布朗運動越明顯．
（2）根據(jù)熱力學第一定律△U=W+Q求解
（3）根據(jù)條件由水的質量與摩爾質量之比求出摩爾數(shù)，再乘以阿伏伽德羅常數(shù)，算出分子數(shù)．
解答：解：（1）A、由于液體表面存在張力，雨水在表面張力作用下沒有透過布雨傘，故A正確；
B、如果分子間距離r大于分子間的平衡距離，分子間距離增大時分子做負功，分子勢能增加，如果分子間距離r小于分子間的平衡距離，分子間距離變大時，分子力做正功，分子勢能減小，故B錯誤；
C、水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)，故C正確；
D、懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運動越不明顯，故D錯誤；
故選AC．
（2）活塞緩慢向左移動距離為h，所以時間t對外做功PSh
氣缸內電熱絲熱功率為P，時間t產(chǎn)生的熱量為Pt，氣缸向外界放出熱量為Q，
根據(jù)熱力學第一定律△U=W+Q得
△U=Pt-PSh-Q
（3）1200ml水質量m=ρV=1200g
水的分子數(shù)為N=N_A=×6.0×l0²³mol^-l
解得N=4×l0²⁵．
故答案為：（1）AC
（2）Pt-PSh-Q
（3）1200ml水所含的水分子數(shù)目是4×l0²⁵．
點評：本題考查的是選修3-3的內容，難度不大，熟練掌握基礎知識即可正確解題，對選修內容要掌握好基礎知識．