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专题十四 选修3-3 1. 页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,主要成分为甲烷,被公认是洁净能源. (1) 一定质量的页岩气(可看做理想气体)状态发生了一次循环变化,其压强p随热力学温度T变化的关系如图所示,O、a、b在同一直线上,bc与横轴平行.则 .
A. a到b过程,气体的体积减小 B. a到b过程,气体的体积增大 C. b到c过程,气体从外界吸收热量 D. b到c过程,气体向外界放出热量 (2) 将页岩气经压缩、冷却,在-160 ℃下液化成液化天然气(简称LNG).在液化天然气的表面层,其分子间的引力 (填“大于”、“等于”或“小于”)斥力.在LNG罐内顶
2、部存在一些页岩气,页岩气中甲烷分子的平均动能 (填“大于”、“等于”或“小于”)液化天然气中甲烷分子的平均动能. (3) 某状况下页岩气体积约为同质量液化天然气体积的600倍,已知液化天然气的密度为ρ=4.5×102 kg/m3,甲烷的摩尔质量为M=1.6×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1,试估算该状态下6.0 m3的页岩气中甲烷分子数. 2. (1) 下列说法中正确的是 . A. 当两个分子间的分子势能增大时,分子间作用力一定减小 B. 大量分子的集体行为是不规则的,带有偶然性 C. 晶体和非晶体在一定的条件下可以转化 D. 人类利用能源时,
3、是将高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能 (2) 一定质量的理想气体,体积由V1压缩至V2,第一次是经过一个等温过程,最终气体压强是p1、气体内能是E1.第二次是经过一个等压过程,最终气体压强是p2、气体内能是E2.则p1 p2,E1 E2.(填“>”、“=”或“<”) (3) 当一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,油酸分子就在水面上形成单分子层油膜.现有按酒精与油酸的体积比为m∶n配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个装有约2 cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.现用滴管从量筒中取V体积的溶液,让其自由滴出,全部滴完共为N滴. ① 用滴管将一滴油酸酒
4、精溶液滴入浅盘,待油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示.(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去)则油膜面积为 .
② 求出估算油酸分子直径的表达式. 3. (1) 下列现象中,能说明液体存在表面张力的有 . A. 水黾可以停在水面上 B. 叶面上的露珠呈球形 C. 滴入水中的红墨水很快散开 D. 悬浮在水中的花粉做无规则运动 (2) 密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的 增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图甲所示,则T1 (填“大于”或“小于
5、)T2.
(3) 如图乙所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B.此过程中,气体压强p=1.0×105 Pa,吸收的热量Q=7.0×102 J,求此过程中气体内能的增量. 4. (1) 我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中错误的是 .(填写选项前的字母) A. 温度越高,PM2.5的运动越激烈 B. PM2.5在空气中的运动属于分子热运动 C. 周围大量分子对PM2.5碰
6、撞的不平衡使其在空中做无规则运动 D. 倡导低碳生活,减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度 (2) 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的pV图象如图所示.在由状态A变化到状态B的过程中,理想气体的温度 (填“升高”、“降低”或“不变”).在由状态A变化到状态C的过程中,理想气体吸收的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”)它对外界做的功.
(3) 已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1,在标准状态(压强p0=1 atm、 温度t0=0 ℃)下理想气体的摩尔体积都为22.4 L,已知第(2)问中理想气体在状态C时的温度为27 ℃,求该气体的分子数.(计算结果保留两位有效数字)
专题十四 选修3-3 1. (1) C (2) 大于 等于 (3) 天然气的质量m=. 甲烷分子数n=NA. 代入数据解得n=1.7×1026. 2. (1) CD (2) > > (3) ① 8S ② 3. (1) AB (2) 平均动能 小于 (3) 5.0×102 J 4. (1) B (2) 升高 等于 (3) 7.3×1022个
20 × 20
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