单选题
气体和液体的密度分别为ρ 1和ρ 2,当温度下降时两者的变化为()
A
ρ 1和ρ 2均减小
B
ρ 1和ρ 2均增大
C
ρ 1增大,ρ 2减小
D
ρ 1减小,ρ 2增大
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题考查的是物质密度随温度变化的一般规律。我们需要分别分析气体和液体在温度下降时的体积变化,进而推导密度的变化。
**1. 基本公式回顾**
密度的定义公式为:
$$ \rho = \frac{m}{V} $$
其中,$\rho$ 表示密度,$m$ 表示质量,$V$ 表示体积。
对于一定质量的气体或液体,其质量 $m$ 保持不变。因此,密度 $\rho$ 与体积 $V$ 成反比。即:
* 若体积 $V$ 减小,则密度 $\rho$ 增大;
* 若体积 $V$ 增大,则密度 $\rho$ 减小。
**2. 分析气体 ($\rho_1$) 的变化**
* **热胀冷缩原理**:绝大多数气体遵循“热胀冷缩”的规律。
* **过程分析**:当温度下降时,气体分子的平均动能减小,分子间的平均距离缩小,导致气体的体积 $V$ 收缩(减小)。
* **结论**:由于质量 $m$ 不变,体积 $V$ 减小,根据 $\rho = \frac{m}{V}$,气体的密度 $\rho_1$ **增大**。
**3. 分析液体 ($\rho_2$) 的变化**
* **热胀冷缩原理**:绝大多数液体也遵循“热胀冷缩”的规律(水在 0℃-4℃ 之间反常膨胀除外,但题目未特指水,通常按一般液体处理)。
* **过程分析**:当温度下降时,液体分子的热运动减弱,分子间距离略微缩小,导致液体的体积 $V$ 收缩(减小)。
* **结论**:由于质量 $m$ 不变,体积 $V$ 减小,根据 $\rho = \frac{m}{V}$,液体的密度 $\rho_2$ **增大**。
**4. 综合判断**
* 气体密度 $\rho_1$ 增大。
* 液体密度 $\rho_2$ 增大。
对比选项:
A. $\rho_1$ 和 $\rho_2$ 均减小 —— 错误
B. $\rho_1$ 和 $\rho_2$ 均增大 —— **正确**
C. $\rho_1$ 增大,$\rho_2$ 减小 —— 错误
D. $\rho_1$ 减小,$\rho_2$ 增大 —— 错误
故正确答案为 **B**。
相关知识点:
气液密度温降增口诀
题目纠错
化工总控工理论题库
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