如图6所示是一定质量理想气体的p—V图像。若其状态经A→B→C→A过程,且A→B

资格题库2022-08-02  52

问题 如图6所示是一定质量理想气体的p—V图像。若其状态经A→B→C→A过程,且A→B为等容过程,B→C为等压过程,C→A为等温过程,则对该气体在A、B、C三个状态时的描述,正确的是(  )。A.气体分子的平均速率vA>vB>vCB.单位体积内气体的分子数nA=nB<ncC.气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA>FB,FB>FCD.气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞的次数NA>NB,NA>NC

选项 A.气体分子的平均速率vA>vB>vC
B.单位体积内气体的分子数nA=nB<nc
C.气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA>FB,FB>FC
D.气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞的次数NA>NB,NA>NC

答案 D

解析 由图像可知,C→A为等温变化,TA=TC,A→B为等容过程,又由于,pA>pB,由查理定律可知TA>TB,则可知TA=TC>TB,所以分子的平均速率vA=vC>vB,A项错误。根据图像可知,VA=VB<VC,则单位体积的分子数关系为nA=nB>nC,B项错误。由上述分析可知TA=TC>TB,分子的平均速率vA=vC>vB,气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA=FC>FB,C项错误。由A、B两项可知,vA=vC>vB,nA=nB>nC,可知A与C状态的分子平均速率相等,但C状态分子数密度较小,则单位时间内C状态撞击器壁的分子数比A状态少,A与B状态的分子数密度相等,但4状态的分子平均速率大,单位时间内A状态撞击器壁的分子数比B状态多,则气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞次数NA>NB,NA>NC,D项正确。
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