Question

某化學(xué)興趣小組對(duì)教材中“測(cè)定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)（見圖I）進(jìn)行了大膽改進(jìn)．設(shè)計(jì)圖（Ⅱ）（選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應(yīng)容器）實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行，收到了良好的效果．請(qǐng)你對(duì)比分析下面圖I，圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)，回答問題：
圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為

 

 mL刻度處才停止．假設(shè)針筒活塞為圓柱體，針筒內(nèi)徑為20mm，試驗(yàn)時(shí)外界大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)氣壓，在活塞移動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，大氣對(duì)活塞做了多少功？

 

．不計(jì)任何能量損失，則活塞移動(dòng)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)氣體的內(nèi)能

 

（填增大或減小）了

 

焦．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測(cè)定

專題：空氣與水

分析：根據(jù)紅磷和氧氣反應(yīng)會(huì)生成五氧化二磷，氣體壓強(qiáng)減小，然后結(jié)合題中所給的數(shù)據(jù)計(jì)算各個(gè)數(shù)據(jù)．

解答：解：消耗氧氣的體積為：45mL×

1

5

=9mL，所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL；
F=PS=1.01×100000Pa×（10mL÷2cm×0.000001）=0.505N，
W=Fs=0.505N×2cm×0.9≈0.91J
因?yàn)槟芰坎粫?huì)消失，只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式，由于大氣壓的作用，通過(guò)活塞將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，所以內(nèi)能增大0.91J．
故答案為：1，0.91J，增大，0.91J．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)了物理和化學(xué)的有機(jī)統(tǒng)一，難度稍大．