Question

（2012?許昌模擬）（1）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知一滴溶液中油酸的體積為V_油酸，配制的油酸溶液中，純油酸與溶液體積之比為1：500，1mL溶液含250滴．那么一滴溶液中純油酸體積為V_油酸=

8×10^-6

cm³；該實(shí)驗(yàn)中油膜厚度d與油酸分子直徑D的關(guān)系是

d=D

．
（2）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C．已知狀態(tài)A的溫度為300K．
①求氣體在狀態(tài)B的溫度；
②由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體是吸熱還是放熱？簡要說明理由．

Answer 1

分析：（1）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)體積比求出油酸的體積，讓油酸擴(kuò)散成單分子油膜，算出面積，油酸的體積除以面積就是分子直徑．
（2）氣體的狀態(tài)變化可由理想氣體方程求出，討論吸放熱用熱力學(xué)第一定律．

解答：解：（1）一滴溶液中純油酸體積為V_油酸=

1

50×250

=8×10^-6
　讓油酸擴(kuò)散成單分子油膜，算出面積，油酸的體積除以面積就是油膜厚度，即分子直徑．故填：d=D
（2）①由理想氣體的狀態(tài)方程：

pAVA

TA

=

pBVB

TB

得氣體在狀態(tài)B的溫度：T_B=

pBVBTA

pAVA

=1200 K．
②由狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體做等容變化，由查理定律得：

pB

TB

=

pC

TC

，則T_C=

pC

pB

T_B=600 K
故氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C為等容變化，不做功，但溫度降低，內(nèi)能減�。�
根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，△U＜0，W=0，故Q＜0，可知?dú)怏w要放熱．
答：（1）8×10^-6；d=D
（2）①氣體在狀態(tài)B的溫度：1200K
②由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體放熱．

點(diǎn)評(píng)：“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)要明確實(shí)驗(yàn)原理，氣體狀態(tài)的變化可由理想氣體方程求出，討論吸放熱用熱力學(xué)第一定律．