Question

（2009?濱州模擬）（1）某運(yùn)動(dòng)員吸一口氣，吸進(jìn)400cm³的空氣，據(jù)此估算他所吸進(jìn)的空氣分子的總數(shù)．已知1mol氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的體積是22.4L．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
（2）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b，氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析氣體b的壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能的變化情況．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求出吸進(jìn)的空氣相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積．從而通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的體積求出氣體的摩爾數(shù)，根據(jù)阿伏伽德羅常數(shù)求出氣體的分子數(shù)．
（2）根據(jù)氣體狀態(tài)方程

PV

T

=C和已知的變化量去判斷其它的物理量．根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體的內(nèi)能變化．

解答：解；（1）他吸入的空氣分子總數(shù)約為n=

V

V0

N_A=

400×10-3

22.4

×6.02×10²³=1×10²²個(gè)；
（2）當(dāng)a加熱時(shí)，氣體a的溫度升高，內(nèi)能增大，壓強(qiáng)增大；a的壓強(qiáng)增大了，對(duì)K的壓力就增大，由于K與氣缸壁的接觸是光滑的，可以自由移動(dòng)，所以a推動(dòng)K向b移動(dòng)．所以a，b兩部分的壓強(qiáng)始終相同，都變大．由于a氣體膨脹，b氣體被壓縮，所以外界對(duì)b氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：b的內(nèi)能增大，溫度升高了．
答：（1）所吸進(jìn)的空氣分子的總數(shù)約為1×10²²個(gè)．
（2）氣體b的壓強(qiáng)增大，溫度升高，內(nèi)能增大．

點(diǎn)評(píng)：（1）本題的關(guān)鍵掌握在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的摩爾體積為22.4L．
（2）溫度是氣體分子平均運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志．
根據(jù)氣體狀態(tài)方程找出新的平衡狀態(tài)下物理量間的關(guān)系．