Question

【選修模塊3-3】
（1）下列說法中正確的有

 

．
A．實驗“用油膜法估測分子大小”中，油酸分子的直徑等于油酸酒精溶液的體積除以相應油酸膜的面積
B．布朗運動中，懸浮在液體中的固體顆粒越小、液體的溫度越高，布郎運動越激烈
C．分子間的距離越小，分子間引力越小，斥力越大
D．液晶的光學性質與某些晶體相似，具有各向異性
（2）如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內水位升高，與洗衣缸相連的導熱性能良好的細管中會封閉一定質量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．將細管中密閉的空氣視為理想氣體，當洗衣缸內水位緩慢升高時，外界對空氣做了0.5J的功，則空氣

 

（填“吸收”或“放出”）了

 

的熱量．（設環境溫度保持不變）
（3）目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術．實驗發現，在水深300m處，二氧化碳將變成凝膠狀態．當水深超過2 500m時，二氧化碳會濃縮成近似固體的硬膠體，可看成分子間是緊密排列的．已知二氧化碳的摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為N_A，每個二氧化碳分子的體積為V₀．某狀態下二氧化碳氣體的密度為ρ，求該狀態下體積為V的二氧化碳氣體濃縮成近似固體的硬膠體后體積為多少？

Answer 1

分析：（1）在用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們做了些理想化處理，認為油酸分子之間無間隙，油酸膜為單層分子．
懸浮微粒越小，表面積越小，同一時刻撞擊顆粒的液體分子數越少，沖力越不平衡，合力越大，布朗運動越激烈，
分子間的引力f_引和斥力f_斥隨著分子間距離減小而增大，
液晶，即液態晶體，像液體一樣具有流動性，具有各向異性．
（2）溫度不變，說明內能不變，根據△E=W+Q，可求解
（3）二氧化碳氣體變成固體后，分子數目不變，求出體積為V的二氧化碳氣體的分子個數，即可求出固體二氧化碳的體積．

解答：解：（1）A、油酸酒精溶液的體積并非為油酸體積，要根據油酸酒精溶液中所含油酸的比例，求出所含油酸體積，故A錯誤；
B、懸浮微粒越小，表面積越小，同一時刻撞擊顆粒的液體分子數越少，沖力越不平衡，合力越大，布朗運動越激烈，故B正確；
C、分子間的引力f_引和斥力f_斥隨著分子間距離減小而增大，故C錯誤；
D、液晶，即液態晶體，像液體一樣具有流動性，具有各向異性．故D正確
（2）環境溫度不變，說明氣體內能不變，根據△E=W+Q，外界對空氣做了0.5J 的功，則，空氣放出0.5J的功
（3）體積為V的二氧化碳氣體的質量為m=ρV；其分子數為n=

m

M

N_A   變成固體后體積為V′=nV₀
解得V′=

ρVV0NA

M

故答案為：（1）：BD    （2）：放出        0.5 J  
（3）該狀態下體積為V的二氧化碳氣體濃縮成近似固體的硬膠體后體積為

ρVV0NA

M

點評：（1）本題考查了用“油膜法”估測分子直徑大小的實驗、布朗運動、以及分子間的作用力等知識，正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，記住一些常用的基礎知識．
（2）本題一定要注意審題，對于理想氣體分子勢能是忽略不計的，在分析內能的變化時只考慮溫度的變化即可．
（3）解決本題的關鍵抓住二氧化碳氣體變成固體后，分子數目不變．再根據質量與摩爾質量的關系求出分子數．