Question

14．在一個標準大氣壓下，m=lkg冰在O℃時吸收Q=336kJ的熱量后變成同溫度的水，外界同時對系統(tǒng)做了W=llkJ的功，阿伏伽德羅常數(shù)N_A=6.0xl0²³mol^-l，水的摩爾質(zhì)量M=18g•mol^-l．問
（Ⅰ）此過程中系統(tǒng)的內(nèi)能變化了多少？
（Ⅱ）lkg冰所含的分子數(shù)為多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （Ⅰ）根據(jù)熱力學(xué)第一定律，求出此過程中系統(tǒng)內(nèi)能的變化量．
（Ⅱ）求出1kg冰物質(zhì)的量，結(jié)合阿伏伽德羅常數(shù)求出所含的分子數(shù)．

解答 解：（Ⅰ）根據(jù)熱力學(xué)第一定律知：
△U=W+Q=11+336kJ=347kJ       
（Ⅱ）1kg冰所含的分子數(shù)：
N=nN_A=$\frac{m}{M}$N_A=3.3×10²⁵個    
答：（Ⅰ）此過程中系統(tǒng)的內(nèi)能變化了347kJ；
（Ⅱ）1kg冰所含的分子數(shù)為為3.3×10²⁵個．

點評 在運用熱力學(xué)第一定律解題時，當吸收熱量，Q取正，當放出熱量，Q取負；外界對氣體做功，W取正，氣體對外界做功，W取負．以及知道質(zhì)量、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)等之間的關(guān)系，知道阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀和微觀物理量的橋梁．