Question

（2011?商丘三模）（1）以下說法正確的是

BD

A．當分子間距離增大時，分子間作用力減小，分子勢能增大
B．已知某固體物質的摩爾質量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數為N_A，則該種物質的分子體積為v0=

M

ρNA

C．凡是不違背能量守恒定律的實驗構想都是能夠實現的
D．液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，液體表面存在張力
（2）在一端封閉、內徑均勻的直玻璃管內，有一段水銀柱封閉一定質量的理想氣體a．將管口向上豎直放置，若溫度為T=300K，達到平衡時，氣柱a的長度為L=30cm；將管口向下豎直放置，若溫度為T₁=350K，達到平衡時，氣柱a的長度為L₁=40cm．然后將管平放在水平桌面上，平衡時氣柱a的長度為L₂=36cm，求此時溫度T₂．（已知大氣壓P₀=75cmHg，不計玻璃管和水銀的體積隨溫度的變化）

Answer 1

分析：（1）A、據分子力和分子勢能與分子之間距離的關系圖象可知，首先要知道開始時分子之間距離與r₀的關系，才能確定分子力與分子勢能的變化情況．
B、固體分子間有無間距，所以分子的體積就是所占空間的體積，且每摩爾任何物質都含有N_A分子．
C、熱力學第二定律告訴我們，自然界中的宏觀過程具有的方向性，不違背能量守恒定律的實驗構想并不都能夠實現，如第二類永動機不能制成．
D、液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，分子間存在相互作用吸引力，從而產生表面張力．
（2）有理想氣體狀態方程，及各個物理量可求得．

解答：解：（1）A、據分子力和分子勢能與分子之間距離的關系圖象可知，首先知道了開始時分子之間距離與r₀的關系，才能確定分子力與分子勢能的變化情況，故A錯誤；
B、固體分子間有無間距，所以分子的體積就是所占空間的體積，且每摩爾任何物質都含有N_A分子，則該種物質的分子體積為v0=

M

ρNA

，故B正確；
C、熱力學第二定律告訴我們，自然界中的宏觀過程具有的方向性，不違背能量守恒定律的實驗構想并不都能夠實現，如第二類永動機不能制成，故C錯誤；
D、液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，分子間存在相互作用吸引力，從而產生表面張力，故D正確．
故選BD．
（2）設水銀柱長為h，有理想氣體狀態方程知

(P0+h)L

T

=

(P0-h)L1

T1

=

P0L2

T2

代入數據解得  T₂=337.5K．

點評：氣體的狀態變化問題關鍵是分析氣體發生的是何種變化，要挖掘隱含的條件，比如玻璃管在空氣中緩慢轉動，往往溫度不變，封閉氣體發生等溫變化．