Question

【題目】在大氣中，空氣團豎直運動經過各氣層的時間很短，因此，運動過程中空氣團與周圍空氣熱量交換極少，可看作絕熱過程．潮濕空氣團在山的迎風坡上升時，水汽凝結成云雨，到山頂后變得干燥，然后沿著背風坡下降時升溫，氣象上稱這股干熱的氣流為焚風．(大氣壓強隨高度的增加而減小)

(1)空氣團在山的迎風坡上升時溫度降低，原因是空氣團__________(選填“對外放熱”或“對外做功”)；設空氣團的內能U與溫度T滿足U＝CT(C為一常數)，空氣團沿著背風坡下降過程中，外界對空氣團做的功為W，則此過程中空氣團升高的溫度ΔT＝________.

(2)若水汽在高空凝結成小水滴的直徑為d，已知水的密度為ρ、摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為NA.求：①一個小水滴包含的分子數n_____________;

②水分子直徑的大小d0_________________.

Answer 1

【答案】對外做功

【解析】

（1）空氣團在山的迎風坡上升時溫度降低，原因是空氣團所受的壓強減小，體積變大，氣體對外做功，則內能減小，溫度降低的緣故；空氣團沿著背風坡下降過程中，外界對空氣團做的功為W，則此過程中空氣團內能增加W，則根據U＝CT可知U=CT，則升高的溫度；

（2）①一個小水滴包含的分子數 ；

②每一個水分子的體積為：，解得水分子直徑的大小