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2018年2月8日,在某高速公路发生一起车祸,车祸系轮胎爆胎所致。已知汽车行驶前...

201828日,在某高速公路发生一起车祸,车祸系轮胎爆胎所致。已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5atm,温度为27℃,爆胎时胎内气体的温度为87℃,轮胎中的空气可看作理想气体

(1)求爆胎时轮胎内气体的压强;

(2)从微观上解释爆胎前胎内压强变化的原因;

(3)爆胎后气体迅速外泄,来不及与外界发生热交换,判断此过程胎内原有气体内能如何变化?简要说明理由。

 

(1) 3 atm (2) 气体体积不变,分子密集程度不变,温度升高,分子平均动能增大,气体压强增大,超过轮胎承受的极限,造成爆胎。 (3) 气体膨胀对外做功,但是没有吸收或者放出热量,由热力学第一定律ΔU=W+Q得ΔU<0,内能减少。 【解析】试题分析:气体发生等容变化,应用查理定律可以求出气体的压强;气体压强与分子的平均动能与分子数密度决定,应用分子动理论分析答题。 气体作等容变化,p1=2.5 atm,T1=(27+273)K T2=(87+273)K 由查理定律得: 解得:p2=3 atm。 (2)气体体积不变,分子密集程度不变,温度升高,分子平均动能增大,气体压强增大,超过轮胎承受的极限,造成爆胎。 (3)气体膨胀对外做功,但是没有吸收或者放出热量,由热力学第一定律ΔU=W+Q得ΔU<0,内能减少。
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考点分析:
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空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走空气中水分越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V=1.0103 cm3.已知水的密度ρ=1.0103 kg/m3、摩尔质量M=1.8102 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.01023 mol1.试求:(结果均保留一位有效数字)

(1)该液化水中含有水分子的总数N;

(2)一个水分子的直径d.

 

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关于油膜法估测油酸分子的大小实验:

(1)“用油膜法估测分子的大小实验的科学依据是_________

A.将油膜看成是单层油酸分子铺成的                B.不考虑各油酸分子间的间隙

C.考虑了各油酸分子间的间隙                    D.将油酸分子看成球形

(2)下述步骤中,正确的顺序是_________.(填写步骤前面的数字)

①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶浓滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积。根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。

④用注射器将中先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量简内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。

⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

(3)将1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴,现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13m2。由此估算出油酸分子的直径为_______m.(结果保留l位有效数字)

 

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钻有是高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则钻石的摩尔体积为____________,m克钻石所含有的分子数为___________,每个钻石分子直径可表示为__________,对于该式子能否用来计算气体的分子直径_________?因为______________________________________________________

 

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一竖直放置的U形玻璃管一端封闭,另一端开口向下,如图所示,用水银柱封闭一定质量的理想气体,在保持温度不变的情况下,假设在管子的D处钻一小孔,则管内左侧被封闭的气体压强p和体积V变化的情况及做功情况是

A. p、V都不变    B. V减小,p增大

C. 封闭气体对外做功    D. 该过程中封刚气体向外放出热量

 

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如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在T1T2两个不同温度下的速率分布情况的柱形图.由图可知

A. 分别将T1、T2柱形图顶端用平潜的曲线连接起来.则两条曲线下的面积相等。

B. T1对应于气体分子平均动能较小的情形

C. T1时相比,T2时气体分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大

D. T2时,气体每个分子的速率都比T1时的大

 

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