解题思路:(1)根据热力学第二定律判读热机的效率问题,结合热力学第一定律解决气体做功问题;(2)打开气阀后A室内的气体做等温变化,由理想气体方程可解.
(1)A.根据热力学第二定律,内能不能全部转化为机械能而不引起其它影响,所以热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能,故A正确.
B.温度是物体分子平均动能的标志,所以温度低的物体分子运动的平均动能小,而不是分子的平均速率小,故B错误.
C.第二类永动机不可能制成,是因为它违反了热力学第二定律,故C错误.
D.当分子间距离增大时,分子间斥力减小,引力也减小,故D错误.
E.相对湿度100%,表明在当时的温度下,空气中的水汽已达到饱和状态,故E正确.
F.一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,则气体对外界做功W为负,又因热力学第一定律△U=W+Q,绝热过程中Q=0,所以△U为负,表示温度降低,气体分子的平均动能减小,故F正确.
故选:AEF
(2)①气体的初状态:PA0=2×76cmHg,VA0=
V0
3
打开阀门,A室气体做做等温变化,PA=76cmHg,体积为VA,
由玻意耳定律:PA0VA0=PAVA,
解得:VA=
2V0
3
②温度从T0=300K升高到T,A中的气体由VA变化到V0,压强为PA,
气体做等压变化:[T
V0=
T0
VA
解得:T=450K
故温度从450K升高到T1=540K的过程中,
气体做等容变化:
PA/T]=
PA1
T1
解得:PA1=91.2cmHg
答:(1)将阀门K打开后,A室的体积变成
2V0
3;
(2)A室中气体压强为91.2cmHg.
点评:
本题考点: 热机的工作原理;热力学第一定律;能量守恒定律;理想气体的状态方程.
考点点评: 本大题包含了3-3大部分内容,各部分难度不大,但从题目来看考查范围很广,要求能全面掌握.