Question

如圖所示，絕熱氣缸中間用固定栓將可無摩擦移動(dòng)的導(dǎo)熱隔板固定，隔板質(zhì)量不計(jì)，左右兩室分別充有一定量的氫氣和氧氣（視為理想氣體）．初始時(shí)，兩室氣體的溫度相等，氫氣的壓強(qiáng)大于氧氣的壓強(qiáng)，松開固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡，下列說法中正確的是（　　）

• A、初始時(shí)氫分子的平均動(dòng)能大于氧分子的平均動(dòng)能
• B、系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時(shí)，氫氣的內(nèi)能比初始時(shí)的小
• C、松開固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過程中有熱量從氫氣傳遞到氧氣
• D、松開固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過程中，氧氣的內(nèi)能先增大后減小

Answer 1

分析：理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則由溫度的變化可知內(nèi)能的變化；由熱力學(xué)第一定律可知兩部分氣體間熱量的傳遞方向．

解答：解：A、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度相同，分子的平均動(dòng)能相同，與分子質(zhì)量無關(guān)，兩部分氣體溫度相同，故分子的平均動(dòng)能相同，故A錯(cuò)誤；
B、松開固定栓至系統(tǒng)達(dá)到平衡過程中，先是氫氣對(duì)氧氣做功，內(nèi)能減少，氧氣內(nèi)能增加，溫度升高．由于存在溫度差，發(fā)生熱傳遞，最后兩者溫度相同，故氧氣內(nèi)能又減小，等于初始值，所以兩種氣體的內(nèi)能與初始時(shí)相同．故BC錯(cuò)誤，D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng)：本題要注意理想氣體分子間距離較大，故不計(jì)分子勢(shì)能，分子內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度相同，則內(nèi)能及分子的平均動(dòng)能均相同．