专题 12 分子动理论 气体及热力学定律【2019 年高考考纲解读】(1)分子动理论、物体的内能(2)晶体与非晶体(3)气体压强的计算(4)气体实验定律的应用(5)热力学定律的理解及应用【重点、难点剖析】一、分子动理论与气体实验定律的组合1.关于分子动理论的几个问题(1)分子模型:①球形:V=πd3.② 立方体形:V=a3.(2)分子数 N=nNA=NA=NA.(3)分子力、分子势能与分子间距离的关系.图 6-12-32.气体实验定律:气体的状态由热力学温度、体积和压强三个物理量决定.(1)等温变化:pV=C 或 p1V1=p2V2(2)等容变化:=C 或=(3)等压变化:=C 或=二、热力学定律、内能与气体实验定律的组合1.热力学第一定律:ΔU=Q+W2.在热力学第二定律的表述中,“自发地”、“不产生其他影响”的涵义.(1)“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性,不需要借助外界提供能量的帮助.(2)“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成,对周围环境不产生热力学方面的影响,如吸热、放热、做功等. 3.热力学第一定律说明发生的任何过程中能量必定守恒,热力学第二定律说明并非所有能量守恒的过程都能实现.【题型示例】题型一 分子动理论 内能例 1. (2018·全国卷Ⅲ)如图,一定量的理想气体从状态 a 变化到状态 b,其过程如 pV 图中从 a 到 b的直线所示。在此过程中________。A.气体温度一直降低B.气体内能一直增加C.气体一直对外做功D.气体一直从外界吸热E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功【答案】BCD 【变式探究】(2018·全国卷Ⅱ)如图,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口 a 和 b,a、b 间距为 h,a 距缸底的高度为 H;活塞只能在 a、b 间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为 m,面积为 S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为 p0,温度均为 T0。现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体,直至活塞刚好到达 b 处。求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为 g。【答案】T0 (p0S+mg)h式中V1=SH⑤V2=S(H+h)⑥联立③④⑤⑥式解得T2=T0⑦从开始加热到活塞到达 b 处的过程中,汽缸中的气体对外做的功为W=(p0S+mg)h。⑧【变式探究】【2017·北京卷】以下关于热运动的说法正确的是A.水流速度越大,水分子的热运动越剧烈B.水凝结成冰后,水分子的热运动停止C....