Question

13．在一個大氣壓下，1g水在沸騰時吸收了2260J的熱量后變成同溫度的水蒸氣，對外做了170J的功，阿伏伽德羅常數(shù)N_A=6.0×10²³mol^-1，水的摩爾質(zhì)量M=18g/mol，求：
（1）水的分子總動能變化量及分子總勢能變化量；
（2）1g水所含的分子數(shù) （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 水作等溫變化，分子的平均動能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可求出勢能的變化．求出摩爾數(shù)，用摩爾數(shù)乘以阿伏伽德羅常數(shù)得到分子數(shù)．

解答 解：①水作等溫變化，分子平均動能不變，因分子數(shù)總數(shù)不變，分子的總動能不變．
根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：△U=Q+W
得水的內(nèi)能變化量為：△U=2260-170=2090J
水的內(nèi)能增大2090J，則水的分子總勢能增大了2090J．
②1g水所含的分子數(shù)為n=$\frac{m}{M}$N_A=$\frac{1}{18}$×6×10²³=3.3×10²²個
答：（1）水的分子總動能變化量是0，分子總勢能變化量是2090J；②1g水所含的分子數(shù)是3.3×10²²

點(diǎn)評 本題第一問關(guān)鍵記住熱力學(xué)第一定律公式；第二問關(guān)鍵明確阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量與微觀量的橋梁．