高中物理3-4热学相关例题及解答如下:
例1:在绝热恒容的密闭容器中,发生反应:2A(g) + B(s) ⇌ 2C(g) ΔH < 0。达平衡后,向容器中再加入B,重新达到平衡时,与原平衡相比,下列说法正确的是( )
A.正反应速率不变,逆反应速率增大
B.C的体积分数减小
C.平衡向正反应方向移动
D.混合气体的平均相对分子质量增大
解析:加入B,增大了B的浓度,平衡逆向移动,但容器中气体总质量不变,所以混合气体的平均相对分子质量增大。
答案:D
例2:在一定温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中加入1mol A气体和0.5mol B气体,发生反应:2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) + D(s),反应过程中A的物质的量随时间的变化情况如下图所示。下列说法正确的是( )
图1
A. 反应的初始速率v(B) = 0.01mol/(L·s)
B. 反应达到平衡时,D的物质的量为0.75mol
C. 反应达到平衡时,B的转化率为75%
D. 反应达到平衡时,体系的压强是开始时的1.3倍
答案:C
解析:根据图示可知,反应开始时用时为2s,所以v(B) = (2.5 - 1.8)/2 = 0.25mol/(L·s),故A错误;根据图示可知,反应达到平衡时,A的物质的量为0.7mol,则生成C为3/2 × 0.7mol = 1.05mol,生成D为1/3 × 1.05mol = 0.35mol,故D错误;B的转化率 = (消耗量/起始量) × 100% = (0.35/0.5) × 100% = 70%,故C错误;反应前后气体分子数不变,所以反应达到平衡时体系的压强与开始时相等,故D错误。
以上是高中物理3-4热学部分的一些例题及解析,希望能帮助到你。
以下是一份高中物理3-4热学相关例题及解答:
题目:一容器内有理想气体,温度为T,求容器内气体分子的平均动能和分子运动的无规则性引起的熵增加。
解答:根据理想气体分子平均平动动能的公式,可得到容器内气体分子的平均动能等于温度T的平方分之一乘以分子质量乘以阿伏伽德罗常数再乘以圆周率的倒数。
对于无规则性引起的熵增加,可以假设容器内气体分子在某一时刻的分布符合某种概率分布,根据熵增原理,这种分布应该满足某种最小熵的原理,即分子分布越均匀,熵越大。因此,容器内气体的熵增加等于温度T的平方乘以阿伏伽德罗常数再乘以圆周率的倒数。
以上是一般性的解答,具体数值和公式可能因具体问题而异。
请注意,这只是热学中的一个简单例子,实际物理问题可能更加复杂,需要更多的知识和技巧来解决。
高中物理3-4热学部分常见问题包括:
1. 什么是温度?如何用温度表示物质的冷热程度?
2. 热平衡的概念是什么?如何判断两个系统是否达到热平衡?
3. 热力学温标与摄氏温标的区别和联系是什么?
4. 热传导的基本规律是什么?
5. 什么是理想气体?如何求理想气体的内能?
6. 什么是理想气体的等容变化和等压变化?
7. 什么是做功和热传递?它们是如何改变系统内能的?
8. 什么是热力学第一定律和第二定律?它们是如何描述热现象的?
9. 什么是比热容?如何求比热容?
10. 什么是绝热过程?它有哪些特点?
以下是一个相关例题:
一个容器被隔板分成两部分,其中一部分装有理想气体,另一部分为真空。现将装有理想气体的那一部分移到真空部分,问这个过程系统内能如何变化?
解答:这个过程系统对外做功,但因为没有热交换,所以根据热力学第一定律,系统内能的变化量等于外界对系统做的功。所以在这个例子中,由于隔板被移开,系统需要膨胀,因此需要对外做功,所以系统内能会减少。
希望以上信息有帮助。如果需要更多信息,可以到教育网站上查询或请教老师。
