内容正文:
课时1 选修3-3
1.(2019·江苏卷·13A(1)(2))(1)在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足够长的时间后,该气体________.
A.分子的无规则运动停息下来
B.每个分子的速度大小均相等
C.分子的平均动能保持不变
D.分子的密集程度保持不变
(2)由于水的表面张力,荷叶上的小水滴总是球形的.在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为________(选填“引力”或“斥力”).分子势能Ep和分子间距离r的关系图象如图1所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中________(选填“A”“B”或“C”)的位置.
图1
答案 (1)CD (2)引力 C
解析 (1)在没有外界影响的情况下,分子的无规则运动永不停息,分子的速率分布呈中间多两头少,不可能每个分子的速度大小均相等,选项A、B错误;根据温度是分子平均动能的标志可知,只要温度不变,分子的平均动能就保持不变,由于体积不变,所以分子的密集程度保持不变,选项C、D正确.
(2)在小水滴表面层中,分子之间的距离较大,水分子之间的作用力表现为引力.由于平衡位置对应的分子势能最小,在小水滴表面层中,分子之间的距离较大,所以能够总体上反映小水滴表面层中水分子势能Ep的是题图中C的位置.
2.(2017·江苏卷·12A(2))图2甲和乙是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片,记录炭粒位置的时间间隔均为30 s,两方格纸每格表示的长度相同.比较两张图片可知:若水温相同,________(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大;若炭粒大小相同,________(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈.
图2
答案 甲 乙
解析 对比题图甲、乙两图特点可知,乙图中的炭粒无规则运动剧烈,若水温相同,颗粒越小运动越剧烈,故甲中炭粒的颗粒较大;若炭粒大小相同,则水温越高,布朗运动越剧烈,故乙中水分子热运动剧烈.
3.(2018·江苏卷·12A(1)(2)) (1)如图3所示,一支温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的下端浸在水中.纱布中的水在蒸发时带走热量,使温度计示数低于周围空气温度.空气温度不变,若一段时间后发现该温度计示数减小,则________.
图3
A.空气的相对湿度减小
B.空气中水蒸气的压强增大
C.空气中水的饱和汽压减小
D.空气中水的饱和汽压增大
(2)一定量的氧气贮存在密封容器中,在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见下表.则T1________(选填“大于”“小于”或“等于”)T2.若约10%的氧气从容器中泄漏,泄漏前后容器内温度均为T1,则在泄漏后的容器中,速率处于400~500 m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比________(选填“大于”“小于”或“等于”)18.6%.
[来源:Z§xx§k.Com][来源:学。科。网]
各速率区间的分子数占总分子数的百分比/%[来源:学科网]
温度T1
温度T2
100以下
0.7
1.4
100~200
5.4
8.1
200~300
11.9
17.0
300~400
17.4
21.4
400~500
18.6
20.4
500~600
16.7
15.1
600~700
12.9
9.2
700~800
7.9
4.5
800~900
4.6
2.0
900以上
3.9
0.9
答案 (1)A (2)大于 等于
解析 (1)温度计示数减小说明水在蒸发,是因为空气中的相对湿度减小了,故A正确;
水的饱和汽压与温度有关,温度不变,水的饱和汽压不变,故C、D错误;
温度不变,水的饱和汽压不变,空气的相对湿度减小,所以空气中水蒸气的压强减小,故B错误.
(2)温度升高,速率大的分子比例较大,故T1>T2.
温度一定,气体分子速率分布情况不变,故泄漏前后速率处于400~500 m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比保持不变.
4.(2017·江苏卷·12A(3))科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子.资料显示,某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol,其分子可视为半径为3 × 10-9 m的球,已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1.请估算该蛋白的密度.(计算结果保留一位有效数字)
答案 1×103 kg/m3
解析 摩尔体积V=πr3NA
密度ρ=,
解得ρ=
代入数据得ρ≈1×103 kg/m3.
5.(2019·江苏卷·13A(3))如图4所示,一定质量理想气体经历A→B的等压过程,B→C的绝热过程(气体与外界无热量交换),其中B→C过程中内能减少900 J.求A→B→C过程中气体对外界做的总功.
图4
答案 1 500 J
解析 A→B过程W1=-p(VB-VA