机械能转化为内能的过程中,是分子动能增加还是分子势能增加在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见筒内棉花燃烧起来.这是通过做功方式使玻璃筒内的空气内能增加,温度升高,达到棉花的燃点,使棉花燃烧.这里我们能不能说成分子动能或分子势能增加,温度升度达到棉花燃点而例棉花燃烧?在这个过程中是分子动能增加还是分子势能增加还是两者都增加?

问题描述:

机械能转化为内能的过程中,是分子动能增加还是分子势能增加
在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见筒内棉花燃烧起来.这是通过做功方式使玻璃筒内的空气内能增加,温度升高,达到棉花的燃点,使棉花燃烧.
这里我们能不能说成分子动能或分子势能增加,温度升度达到棉花燃点而例棉花燃烧?
在这个过程中是分子动能增加还是分子势能增加还是两者都增加?

分子动能增加

可以说成气体内能增加,导致分子(平均)动能增加,导致温度升高超过乙醚的燃点(说成棉花的燃点不准确,说成蘸了乙醚的棉花的燃点到还说得过去),使乙醚燃烧,燃烧的大量放热,使温度急剧上升,超过棉花燃点,导致棉花燃烧.
分子间势能在这个过程中会略有增大,但增加不明显,通常可以忽略.空气在十个大气压以下,可以很好地近似为理想气体,分子间势能可忽略.但液体和固体在常压下就不能这么认为了,例如本问题中的乙醚分子间的势能随着温度的升高(平均动能的增大),会显著增大(基本正比于动能的增加),不过中学问题中不必去考虑乙醚的影响.
如有不明或需要更深入讨论欢迎追问.