第三章 气体动理论自测题

第三章 气体动理论自测题
第三章 气体动理论自测题

第二章 气体动理论自测题

一、填空题

1、自由度为i 的y mol 理想气体的内能_____ ___________。

2、最概然速率的物理意义:___ __。

3、 热学研究的方法有两种,一种是 方法,另一种是 方法。

4、理想气体速率分布曲线与横坐标之间所围成的面积为 。

5、若一瓶氢气和一瓶氧气的温度、压强、质量均相同,则它们单位体积内的分子数 ,单位体积内气体分子的平均动能 ,两种气体分子的速率分布 。(均填相同或不相同)

二、选择题

1、f(v)为麦克斯韦速率分布函数,那么?2

1v v f(v)dv 表示: ( )

A 、速率在v 1-v 2之间的分子数;

B 、速率在v 1-v 2之间的分子数占总分子数的百分比

C 、速率在v 1-v 2之间的平均速率;

D 、无明确物理意义

2、kT mv e v kT m v f 2223224)(-??? ??=ππ是麦克斯韦速率分布函数,以f (v )为纵轴,v 为横轴,作出同种气体在不同温度下的麦克斯韦速率分布曲线,如下图所示。判断T 1、 T 2及两曲线和坐标轴所围的面积S T1、S T2的大小关系为( )

A 、 T 1< T 2;S T1 = S T2;

B 、T1< T 2;S T1>S T2;

C 、T 1> T 2;S T1<S T2;

D 、T 1 = T 2;S T1 = S T2;

3、一定质量的理想气体当温度一定时,三种速率最大的是A、 最概然速率; B、 平均速率; C、 方均根速率; D、 不一定。

4、kT mv e v kT m v f 22232

24)(-??

? ??=ππ是麦克斯韦速率分布函数。以f(v)为纵轴,v为横轴,令T1>T2则两曲线和坐标轴所围的面积关系为: ( )

A、ST1>ST2; B、ST2>ST1; C、ST1=ST2; D、无法判断。

5、理想气体的内能是状态的单值函数,对理想气体的内能的意义,下列说法正确的是:

( )

A 、气体处在一定的状态,就具有一定的内能

B 、对应用于某一状态的内能是可以直接测定的

C 、对应于某一状态,内能的数值不唯一

D 、当理想气体的状态改变时,内能一定跟着改变

6、麦克斯韦速率分布律适用于:( )

A.大量分子组成的理想气体的任何状态;

B.大量分子组成的气体;

C.由大量分子组成的处于平衡态的气体

D.单个气体分子

7、 温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系:( )

(A) ε和w 都相等 (B) ε相等,而w 不等

(C) w 相等,而ε不相等 (D) ε和w 都不相等。

8. 关于温度的意义,有下列几种说法:

(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度。

(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义。

(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。

(4) 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。

上述说法中正确的是:( )

(A) (1)、(2)、(4)。 (B). (1)、(2)、(3)。

(C) (2)、(3)、(4)。 (D) (1)、(3)、(4)。

9. 麦克斯韦速率分布曲线如图所示,图中A 、B 两部分面积

相等,则该图表示:( )

(A) 0v 为最概然速率。

(B) 0v 为平均速率。

(C) 0v 为方均根速率。

(D) 速率大于和小于0v 的分子数各占一半。 10. 设某种气体分子的速率分布函数为()v f ,则速率在1v ~2v 区间内的分子的平均速率为( )

(A)

()v v vf v v d 21

?。 (B) ()v v f v v v d 21?。 (C) ()()v v f v v vf v v v v d /d 212

1??。 (D) ()()v v f v v f v v d /d 021

??∞。 11. 下列各图所示的速率分布曲线,哪一图中的两条曲线是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线:( )

12. 在一个容积不变的容器中,储有一定量的理想气体,温度为0T 时,气体分子的平均速率为0v ,分子平均碰撞次数为0Z ,平均自由程为0λ。当气体温度升高为04T 时,气体分子的平均速率为v ,平均碰撞次数z 和平均自由程λ分别为:( )

(A) 04v v =,04Z Z =,04λλ=。 (B). 000,2,2λλ===Z Z v v 。 (C) 0004,2,2λλ===Z Z v v 。 (D) 000,2,4λλ===Z Z v v 。

13. 若)(v f 为气体分子速率分布函数,N 为分子总数,m 为分子质量,则

)(2

122

1v Nf mv v v ? d v 的物理意义是:( ) (A) 速率为v 2的各分子的总平均动能与速率为v 1的各分子的总平均动能之差。

v (v f (A)v

(v f (C)v

()v f (B)()v f v (D)

(B) 速率为v 2的各分子的总平动动能与速率为v 1的各分子的总平动动能之和。

(C) 速率处在速率间隔v 1~ v 2之内的分子的平均平动动能。

(D) 速率处在速率间隔v 1~ v 2之内的分子平动动能之和.

三、判断题

1、一定质量的理想气体,当温度一定时,三种速率最大的是最概然速率。( )

2、如果氢气和氦气的温度相同,物质的量相同,则它们的平均动能相同。( )

3、?2

1)(v v dv v Nf 表示速率分布在区间v1-v2内的总分子数。( ) 4、因为22N H v v ?所以空气中所有氢分子都比氮分子运动的快.( )

四、简答题

1、说明以下各式的物理意义

Nf(v)dv :表示分布在速率区间 dv v v +→ 内的分子数。

?21)(v v dv v Nf ; 表示速率在区间 (21,v v )内的分子数。 ?2

12)(v v dv v f v 表示速率在区间 (21,v v )内的分子的速率平方平均值。

2、简述气体动理论的研究方法。

第二章 气体动理论自测题

一、填空题

1、yRT i 2

2、最概然速率的物理意义:____把整个速率范围划分成许多相等的小区间,分布在最概然速率所在区间内的分子所占的百分比最大__。

3、微观 宏观

4、1

5、相等 相等 不相等

二、选择题

1、 B

2、 A

3、 C

4、 C

5、 A

6、 C

7、 C

8. B

9. D

10. C 。

11. B

12. B

13. D

三、判断题

1、×

2、×

3、√

4、×

四、简答题

1、说明以下各式的物理意义

Nf(v)dv :表示分布在速率区间 dv v v +→ 内的分子数。

?2

1)(v v dv v Nf ; 表示速率在区间 (21,v v )内的分子数。 ?2

12)(v v dv v f v 表示速率在区间 (21,v v )内的分子的速率平方平均值。 2、简述气体动理论的研究方法。

从宏观和微观两方面来研究.从宏观的角度来研究物质的热学性质以及宏观过程进行的方向和限度。从物质的微观结构出发,根据每个粒子所遵从的基本力学规律,应用统计学的方法求出大量粒子的一些微观量的统计平均值,揭示物质宏观现象及有关规律的本质,并确立宏、微观量的联系。

第十二章 气体动理论-1

绍兴文理学院 学校 210 条目的4类题型式样及交稿 式样(理想气体的内能、能量按自由度均分定理) 1、选择题 题号:21011001 分值:3分 难度系数等级:1 1 mol 刚性双原子分子理想气体的内能为 (A ) kT 2 5 (B ) RT 2 5 (C ) kT 2 7 (D ) RT 27 [ ]

答案:( B ) 题号:21011002 分值:3分 难度系数等级:1 根据能量均分定理,分子的每一自由度所具有的平均能量为 (A ) kT 2 1 (B )kT (C ) kT 2 3 (D ) kT 25 [ ] 答案:( A ) 题号:21011003 分值:3分 难度系数等级:1 质量为M kg 的理想气体,其分子的自由度为 i ,摩尔质量为μ,当它处于温度为T 的平衡态时,该气体所具有的内能为 (A )RT (B ) RT i 2 (C ) RT M μ (D ) RT i M 2 μ [ ] 答案:( D ) 题号:21012004 分值:3分 难度系数等级:2 温度为27℃ 时,1 mol 氧气所具有的平动动能和转动动能分别为 (A )21 1021.6-?=平E J ,21 10 14.4-?=转E J (B )21 1014.4-?=平E J ,21 10 21.6-?=转E J (C )3 1049.2?=平E J , 3 1074.3?=转E J (D )3 1074.3?=平E J ,3 1049.2?=转E J [ ] 答案:( D )(氧气为双原子刚性分子)

题号:21012005 分值:3分 难度系数等级:2 1 mol 非刚性双原子分子理想气体的内能为 (A ) kT 2 5 (B ) RT 2 5 (C )kT 2 7 (D ) RT 2 7 [ ] 答案:( D ) 题号:21012006 分值:3分 难度系数等级:2 质量为M kg 的刚性三原子分子理想气体,其分子的摩尔质量为μ,当它处于温度为T 的平衡态时,该气体所具有的内能为 (A ) RT M μ 27 (B ) RT M μ 3 (C ) RT M μ 25 (D ) RT M μ 23 [ ] 答案:( B ) 题号:21012007 分值:3分 难度系数等级:2 若某种刚性双原子分子的理想气体处于温度为T 的平衡状态下,则该理想气体分子..的平均能量为 (A ) kT 2 3 (B ) kT 2 5 (C ) RT 2 3 (D ) RT 2 5 [ ] 答案:( B ) 题号:21013008 分值:3分 难度系数等级:3 理想气体处于平衡状态,设温度为T ,气体分子的自由度为i ,则下列表述正确的是

大学物理第七章气体动理论

第七章 气体动理论 一.选择题 1[ C ]两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气体分子数n ,单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V ),单位体积内气体的质量ρ的关系为: (A) n 不同,(E K /V )不同,ρ 不同. (B) n 不同,(E K /V )不同,ρ 相同. (C) n 相同,(E K /V )相同,ρ 不同. (D) n 相同,(E K /V )相同,ρ 相同. 解答:1. ∵nkT p =,由题意,T ,p 相同∴n 相同; 2. ∵kT n V kT N V E k 2 323==,而n ,T 均相同∴V E k 相同 3. 由RT M m pV =得RT pM V M ==ρ,∵不同种类气体M 不同∴ρ不同 2[ C ]设某种气体的分子速率分布函数为f (v ),则速率分布在v 1~v 2区间内的分 子的平均速率为 (A) ?2 1d )(v v v v v f . (B) 2 1 ()d v v v vf v v ?. (C) ? 2 1 d )(v v v v v f /?2 1 d )(v v v v f . (D) ? 2 1 d )(v v v v v f /0 ()d f v v ∞ ? . 解答:因为速率分布函数f (v )表示速率分布在v 附近单位速率间隔内的分子数占总分子数的百分率,所以 ? 2 1 d )(v v v v v f N 表示速率分布在v 1~v 2区间内的分子的速率总和,而 2 1 ()d v v Nf v v ? 表示速率分布在v 1~v 2区间内的分子数总和,因此 ? 2 1 d )(v v v v v f / ? 2 1 d )(v v v v f 表示速率分布在v 1~v 2区间内的分子的平均速率。 3[ B ]一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当体积增大时,分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是: (A) Z 减小而λ不变. (B)Z 减小而λ增大. (C) Z 增大而λ减小. (D)Z 不变而λ增大. 解答:n d Z 22π= ,n d 2 21πλ= ,在温度不变的条件下,当体积增大时,n 减小,所以 Z 减小而λ增大。 4[ B ]若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃,而室内气压不变,则此时室内的分子数减少了

第七章 气体动理论答案

一.选择题 1、(基础训练1)[ C ]温度、压强相同的氦气与氧气,它们分子的平均动能ε与平均平动动能w 有如下关系: (A) ε与w 都相等. (B) ε相等,而w 不相等. (C) w 相等,而ε不相等. (D) ε与w 都不相等. 【解】:分子的平均动能kT i 2 = ε,与分子的自由度及理想气体的温度有关,由于氦气为单原子分子,自由度为3;氧气为双原子分子,其自由度为5,所以温度、压强相同的氦气与氧气,它们分子的平均动能ε不相等;分子的平均平动动能kT w 2 3 = ,仅与温度有关,所以温度、压强相同的氦气与氧气,它们分子的平均平动动能w 相等。 2、(基础训练3)[ C ]三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体,其分子数密度n 相同, 而方均根速率之比为( )()()2 /122 /122 /12::C B A v v v =1∶2∶4,则其压强之比A p ∶B p ∶ C p 为: (A) 1∶2∶4. (B) 1∶4∶8. (C) 1∶4∶16. (D) 4∶2∶1. 【解】:气体分子的方均根速率:M RT v 32 = ,同种理想气体,摩尔质量相同,因方均根速率之比为1∶2∶4,则温度之比应为:1:4:16,又因为理想气体压强nkT p =,分子数密度n 相同, 则其压强之比等于温度之比,即:1:4:16。 3、(基础训练8)[ C ]设某种气体的分子速率分布函数为f (v ),则速率分布在v 1~v 2区间内的分子的平均速率为 (A) ? 2 1d )(v v v v v f . (B) 2 1 ()d v v v vf v v ?. (C) ? 2 1 d )(v v v v v f /?2 1 d )(v v v v f . (D) ? 2 1 d )(v v v v v f /0()d f v v ∞ ? . 【解】:因为速率分布函数f (v )表示速率分布在v 附近单位速率间隔内的分子数占总分子数的百分率,所以 ? 2 1 d )(v v v v v f N 表示速率分布在v 1~v 2区间内的分子的速率总与,而 2 1 ()d v v Nf v v ? 表示速率分布在v 1~v 2区间内的分子数总与,因此?2 1 d )(v v v v v f /?2 1 d )(v v v v f 表 示速率分布在v 1~v 2区间内的分子的平均速率。 4、(基础训练10)[ B ]一固定容器内,储有一定量的理想气体,温度为T ,分子的平均碰撞次数为 1Z ,若温度升高为2T ,则分子的平均碰撞次数2Z 为 (A) 21Z . (B) 12Z . (C) 1Z . (D) 12 1Z . 【解】:分子平均碰撞频率n v d Z 2 2π,因就是固定容器内一定量的理想气体,分子数密 度n 不变,而平均速率: v = 温度升高为2T ,则平均速率变为v 2,所以2Z =12Z 5、(自测提高3)[ B ]若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃,而室内气压不变,则此时室内的分子数减少了:(A)0、500. (B) 400. (C) 900. (D) 2100.

第8章 气体动理论习题解答

习题 8-1 设想太阳是由氢原子组成的理想气体,其密度可当成是均匀的。若此理想气体的压强为1.35×1014 Pa 。试估计太阳的温度。(已知氢原子的质量m = 1.67×10-27 kg ,太阳半径R = 6.96×108 m ,太阳质量M = 1.99×1030 kg ) 解:m R M Vm M m n 3π)3/4(== = ρ K 1015.1)3/4(73?===Mk m R nk p T π 8-2 目前已可获得1.013×10-10 Pa 的高真空,在此压强下温度为27℃的1cm 3体积内有多少个气体分子? 解:3462310 /cm 1045.210300 1038.110013.1?=????===---V kT p nV N 8-3 容积V =1 m 3的容器内混有N 1=1.0×1023个氢气分子和N 2=4.0×1023个氧气分子,混合气体的温度为 400 K ,求: (1) 气体分子的平动动能总和;(2)混合气体的压强。 解:(1) J 1014.41054001038.12 3)(233232321?=?????=+=-∑N N kT t ε (2)Pa kT n p i 32323 1076.210540010 38.1?=????== -∑ 8-4 储有1mol 氧气、容积为1 m 3的容器以v =10 m/s 的速率运动。设容器突然停止,其中氧气的80%的机械运动动能转化为气体分子热运动动能。问气体的温度及压强各升高多少?(将氧气分子视为刚性分子) 解:1mol 氧气的质量kg 10323 -?=M ,5=i 由题意得 T R Mv ?=?ν2 5 %80212K 102.62-?=??T T R V p RT pV ?=???=νν

第十二章气体动理论答案

一、选择题 1.下列对最概然速率p v 的表述中,不正确的是( ) (A )p v 是气体分子可能具有的最大速率; (B )就单位速率区间而言,分子速率取p v 的概率最大; (C )分子速率分布函数()f v 取极大值时所对应的速率就是p v ; (D )在相同速率间隔条件下分子处在p v 所在的那个间隔内的分子数最多。 答案:A 2.有两个容器,一个盛氢气,另一个盛氧气,如果两种气体分子的方均根速率相等,那么由此可以得出下列结论,正确的是( ) (A )氧气的温度比氢气的高; (B )氢气的温度比氧气的高; (C )两种气体的温度相同; (D )两种气体的压强相同。 答案:A 3.理想气体体积为 V ,压强为 p ,温度为 T . 一个分子 的质量为 m ,k 为玻耳兹曼常量,R 为摩尔气体常量,则该理想气体的分子数为: (A )pV/m (B )pV/(kT) (C )pV/(RT) (D )pV/(mT) 答案:B 4.有A 、B 两种容积不同的容器,A 中装有单原子理想气体,B 中装有双原子理想气体,若两种气体的压强相同,则这两种气体的单位体积的热力学能(内能)A U V ?? ???和B U V ?? ???的关系为 ( ) (A )A B U U V V ????< ? ?????;(B )A B U U V V ????> ? ?????;(C )A B U U V V ????= ? ?????;(D )无法判断。 答案:A 5.一摩尔单原子分子理想气体的内能( )。 (A )32mol M RT M (B )2i RT (C )32RT (D )32 KT 答案:C

第七章气体动理论(答案)

一、选择题 [ C ]1、(基础训练2)两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气体分子数n ,单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V ),单位体积内气体的质量?的关系为: (A) n 不同,(E K /V )不同,??不同. (B) n 不同,(E K /V )不同,??相同. (C) n 相同,(E K /V )相同, ??不同. (D) n 相同,(E K /V )相同,??相同. 【提示】① ∵nkT p =,由题意,T ,p 相同,∴n 相同; ② ∵kT n V kT N V E k 2 3 23==,而n ,T 均相同,∴V E k 相同; ③ RT M M pV mol =→RT pM V M mol ==ρ,T ,p 相同,而mol M 不同,∴ρ不同。 [ B ]2、(基础训练7)设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令() 2 O p v 和() 2 H p v 分别表示氧气和氢气的 最概然速率,则 (A) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线; ()2 O p v /() 2 H p v = 4. (B) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线; ()2 O p v /() 2 H p v =1/4. (C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线; ()2 O p v /() 2 H p v =1/4. (D) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线; ()2 O p v /() 2 H p v = 4. 【提示】①最概然速率p v =p v 越小,故图中a 表示氧气分子的速率分布曲线; ②23 ,3210(/)mol O M kg mol -=?, 23 ,210(/)mol H M kg mol -=?, 得 ()() 2 2 O v v p p H 14 = [ C ]3、(基础训练8)设某种气体的分子速率分布函数为f (v ),则速率分布在v 1~v 2

第七章气体动理论习题

1.两瓶装有不同种类的理想气体,若气体的平动动能相等,两种气体的分子数密度不同,则两瓶气体的( ) (A)压强相等,温度相等; (B)压强相等,温度不等; (C)压强不等,温度相等; (D)压强不等,温度不等; 2.在一封闭容器中,理想气体分子的平均速率提高为原来的2倍,则( ) (A)温度和压强都提高为原来的2倍; (B)温度为原来的2倍,压强为原来的4倍; (C)温度为原来的4倍,压强为原来的2倍; (D)温度和压强都提高为原来的4倍。

3.一打足气的自行车内胎,当温度为7.0℃时,轮胎中空气的压强为 4.0×105Pa,温度变为37.0℃时,轮胎内的压强为。(设胎内容积不变) 4.已知n为气体的分子数密度f(v)为麦克斯韦速率分布函数,则nf(v)dv的物理意义 。 。

5.一容器内贮有氧气,压强为1.0×105Pa ,温度为27℃,求(1)气体分子数密度; (2)氧气的密度; (3)分子的平均平动动能; (4)分子间的平均距离。 6.氧气瓶的容积为3.2×10-2m3,其中氧气的压强为1.30×107Pa,氧气厂规定压强降低到 1.00×106Pa时,就应重新充气,以免经常洗瓶。若平均每天用去0.40m3,压强为1.01×105Pa的氧气,问一瓶氧气能用几天?(设温度不变)

1.1mol刚性双原子分子理想气体,当温度为T时,其内能为( )

3.2g氢气(刚性双原子)与2g氦气分别装在两个容积相等的封闭容器中内,温度相同,则氢气分子与氦气分子的平均平动动能之比压强之比;内能之比。 4.现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2),如图所示。若两条曲线分别表示同一种气体处于不同温度下的速率分布,则曲线表示气体的温度较高。若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布,则曲线表示的是氧气。

第十二章气体动理论题库

第十二章气体动理论 第十二章气体动理论 (1) 12.1平衡态理想气体物态方程热力学第零定律 (3) 判断题 (3) 难题(1题)中题(1题)易题(1题) 选择题 (4) 难题(1题)中题(1题)易题(1题) 填空题 (5) 难题(1题)中题(1题)易题(2题) 计算题 (7) 难题(1题)中题(2题)易题(2题) 12.2物质的微观模型统计规律性 (13) 判断题 (13) 难题(0题)中题(0题)易题(0题) 选择题 (14) 难题(1题)中题(1题)易题(1题) 填空题 (16) 难题(0题)中题(1题)易题(1题) 计算题 (17) 难题(0题)中题(0题)易题(0题) 12.3理想气体的压强公式 (19) 判断题 (19) 难题(0题)中题(0题)易题(2题) 选择题 (20) 难题(3题)中题(4题)易题(1题) 填空题 (22) 难题(0题)中题(4题)易题(3题) 计算题 (24) 难题(1题)中题(3题)易题(2题) 12.4理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 (28) 判断题 (28) 难题(0题)中题(0题)易题(3题) 选择题 (29) 难题(1题)中题(6题)易题(1题) 填空题 (31) 难题(5题)中题(6题)易题(3题) 计算题 (36)

难题(2题)中题(5题)易题(3题) 12.5能量均分定理理想气体内能 (42) 判断题 (42) 难题(0题)中题(0题)易题(3题) 选择题 (43) 难题(0题)中题(2题)易题(1题) 填空题 (44) 难题(0题)中题(0题)易题(3题) 计算题 (46) 难题(1题)中题(1题)易题(1题) 12.6麦克斯韦气体分子速率分布率 (49) 判断题 (49) 难题(0题)中题(1题)易题(2题) 选择题 (50) 难题(1题)中题(9题)易题(5题) 填空题 (56) 难题(2题)中题(5题)易题(7题) 计算题 (60) 难题(2题)中题(8题)易题(4题) 12.8分子平均碰撞次数和平均自由程 (68) 判断题 (68) 难题(0题)中题(1题)易题(1题) 选择题 (69) 难题(1题)中题(4题)易题(2题) 填空题 (71) 难题(0题)中题(3题)易题(0题) 计算题 (73) 难题(1题)中题(1题)易题(3题)

气体动理论习题解答,DOC

习题 8-1设想太阳是由氢原子组成的理想气体,其密度可当成是均匀的。若此理想气体的压强为1.35×1014Pa 。 解:(1) J 1014.41054001038.12 3)(233232321?=?????=+=-∑N N kT t ε(2)Pa kT n p i 323231076.21054001038.1?=????==-∑

2 8-4储有1mol 氧气、容积为1 m 3的容器以v =10 m/s 的速率运动。设容器突然停止,其中氧气的80%的机械运动动能转化为气体分子热运动动能。问气体的温度及 体的温度需多高? 解:(1)J 1065.515.2731038.12 323212311--?=???==kT t ε (2)kT 23 J 101.6ev 1t 19-==?=ε

8-7一容积为10 cm 3的电子管,当温度为300K 时,用真空泵把管内空气抽成压强为5×10-4mmHg 的高真空,问此时(1)管内有多少空气分子?(2)这些空气 量。 解:RT i E ν2= ,mol 1=ν 若水蒸气温度是100℃时

4 8-9已知在273K 、1.0×10-2atm 时,容器内装有一理想气体,其密度为1.24×10-2 kg/m 3。求:(1)方均根速率;(2)气体的摩尔质量,并确定它是什么气体;(3) 分子间均匀等距排列) 解:(1)325/m 1044.2?==kT p n

(2)32kg/m 297.1333====RT P RT p v p μμρ (3)J 1021.62 3 21-?==kT t ε (4)m 1045.3193-?=?=d n d (2)K 3.36210 38.1104.51021035.12322=??????==-Nk pV T 8-13已知)(v f 是速率分布函数,说明以下各式的物理意义:

第7章 气体动理论习题解答

第7章 气体动理论 7.1基本要求 1.理解平衡态、物态参量、温度等概念,掌握理想气体物态方程的物理意义及应用。 2.了解气体分子热运动的统计规律性,理解理想气体的压强公式和温度公式的统计意义及微观本质,并能熟练应用。 3.理解自由度和内能的概念,掌握能量按自由度均分定理。掌握理想气体的内能公式并能熟练应用。 4.理解麦克斯韦气体分子速率分布律、速率分布函数及分子速率分布曲线的物理意义,掌握气体分子热运动的平均速率、方均根速率和最概然速率的求法和意义。 5.了解气体分子平均碰撞频率及平均自由程的物理意义和计算公式。 7.2基本概念 1 平衡态 系统在不受外界的影响下,宏观性质不随时间变化的状态。 2 物态参量 描述一定质量的理想气体在平衡态时的宏观性质的物理量,包括压强p 、体积V 和温度T 3 温度 宏观上反映物体的冷热程度,微观上反映气体分子无规则热运动的剧烈程度。 4 自由度 确定一个物体在空间的位置所需要的独立坐标数目,用字母i 表示。 5 内能 理想气体的内能就是气体内所有分子的动能之和,即2 i E RT ν= 6 最概然速率 速率分布函数取极大值时所对应的速率,用p υ表示,p υ= =≈其物理意义为在一定温度下,分布在速率p υ附近的单位速率区间内的分子在总分子数中所占的百分比最大。 7 平均速率 各个分子速率的统计平均值,用υ表示,υ==≈8 方均根速率 各个分子速率的平方平均值的算术平方根,用rms υ表示,

rms υ= =≈ 9 平均碰撞频率和平均自由程 平均碰撞频率Z 是指单位时间内一个分子和其他分子平均碰撞的次数;平均自由程λ是每两次碰撞之间一个分子自由运动的平均路程,两者的关系式为: Z υ λ= = 或 λ= 7.3基本规律 1 理想气体的物态方程 pV RT ν=或' m pV RT M = pV NkT =或p nkT = 2 理想气体的压强公式 2 3 k p n = 3 理想气体的温度公式 2132 2 k m kT ευ== 4 能量按自由度均分定理 在温度为T 的平衡态下,气体分子任何一个自由度的平均动能都相等,均为12 kT 5 麦克斯韦气体分子速率分布律 (1)速率分布函数 ()dN f Nd υυ = 表示在速率υ附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比或任一单个分子在速率υ附近单位速率区间内出现的概率,又称为概率密度。 (2)麦克斯韦速率分布律 2 3/22 2()4()2m kT m f e kT υ υπυπ-= 这一分布函数表明,在气体的种类及温度确定之后,各个速率区间内的分子数占总分子数的百分比是确定的。 麦克斯韦速率分布曲线的特点是:对于同一种气体,温度越高,速率分布曲线越平坦;而在相同温度下的不同气体,分子质量越大的,分布曲线宽度越窄,高度越大,整个曲线比质量

第七章 气体分子动理论

第七章气体动理论 研究对象:由大量分子(原子)组成的系统。分子视为刚性小球,分子间作弹性碰撞。 研究方法:由于分子的数量极其庞大,彼此之间的相互作用又非常频繁,而且还具有偶然性,所以只能用统计的方法进行处理。研究微观量(m,v,p,f)集体表现出来的宏观特征。 §7-1 物质的微观模型统计规律性 1. 分子的数密度和线度:单位体积内的分子数叫分子数密度。气体(n氮=2.47*1019/cm3)、液体(n水=3.3*1022/cm3)、固体(n =7.3*1022/cm3)。不同种类的分子大小不等,小分子约为10-铜 10m的数量级。实验表明:标准状态下,气体分子间距为分子直 径的10倍。 2.分子力:当rr0时,分子力主要表现为吸引力,并 且随r的增加而逐渐减小(当r约为10-9m)时,可以忽略)。 3.分子热运动的无序性及统计规律性 (1)系统由大量分子(原子)组成的。由于分子的数量极其庞大,彼此之间的相互作用又非常频繁(标准状态下, 气体分子平均每秒钟要经历109次碰撞),在总体上表现 为热运动中所具有的无序性。 (2)物质内的分子在分子力的作用下欲使分子聚集在一起,形成有序的排列;而分子的热运动则要使分子尽量分 开;这样一来,分子的聚合将决定于环境的温度和压 强,从而导至物质形成气、液、固、等离子态等不同的 集合体。 (3)个别分子的运动具有偶然性,大量分子的整体表现具有规律性。称其为统计规律性。 §7-2 理想气体的压强公式 1.理想气体的微观模型 (1)气体分子看成是质点 (2)除碰撞外,分子间作用力可以忽略不计 (3)分子间以及分子与器壁间的碰撞可以看成是完全弹性碰撞 2.理想气体的压强公式 (1)定义:压强为单位面积上,大量气体分子无规则运动撞

2013第七章气体动理论答案(同名8777)

1 一.选择题 1. (基础训练2)[ C ]两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气体分子数n ,单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V ),单位体积内气体的质量ρ的关系为: (A) n 不同,(E K /V )不同,ρ 不同. (B) n 不同,(E K /V )不同,ρ 相同. (C) n 相同,(E K /V )相同,ρ 不同. (D) n 相同,(E K /V )相同,ρ 相同. 【解】: ∵nkT p =,由题意,T ,p 相同∴n 相同; ∵kT n V kT N V E k 2 3 23 ==,而n ,T 均相同∴V E k 相同 由RT M m pV =得m pM V RT ρ== ,∵不同种类气体M 不同∴ρ不同 2. (基础训练6)[ C ]设v 代表气体分子运动的平均速率,p v 代表气体分子运动的最概然速率,2/12)(v 代表气体分子运动的方均根速率.处于平衡状态下理想气体,三种速 率关系为 (A) p v v v ==2 /12) ( (B) 2 /12)(v v v <=p (C) 2 /12) (v v v <

>p 【解】:最概然速率:p v = = 算术平均速率: 0 ()v vf v dv ∞ ==? 20 ()v f v dv ∞ = =? 3. (基础训练7)[ B ]设图7-3所示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令() 2 O p v 和() 2 H p v 分别表示氧气和氢气 的最概然速率,则 (A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; ()2 O p v /() 2 H p v =4. (B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线;

练习册-第十二章气体动理论

第十二章气体动理论 §12-1 平衡态气体状态方程 【基本内容】 热力学:以观察和实验为基础,研究热现象的宏观规律,总结形成热力学三大定律,对热现象的本质不作解释。 统计物理学:从物质微观结构出发,按每个粒子遵循的力学规律,用统计的方法求出系统的宏观热力学规律。 分子物理学:是研究物质热现象和热运动规律的学科,它应用的基本方法是统计方法。 一、平衡态状态参量 1、热力学系统:由大量分子组成的宏观客体(气体、液体、固体等),简称系统。 外界:与系统发生相互作用的系统以外其它物体(或环境)。 从系统与外界的关系来看,热力学系统分为孤立系统、封闭系统、开放系统。 2、平衡态与平衡过程 平衡态:在不受外界影响的条件下,系统的宏观热力学性质(如P、V、T)不随时间变化的状态。它是一种热动平衡,起因于物质分子的热运动。 热力学过程:系统从一初状态出发,经过一系列变化到另一状态的过程。 平衡过程:热力学过程中的每一中间状态都是平衡态的热力学过程。 3、状态参量 系统处于平衡态时,描述系统状态的宏观物理量,称为状态参量。它是表征大量微观粒子集体性质的物理量(如P、V、T、C等)。 微观量:表征个别微观粒子状况的物理量(如分子的大小、质量、速度等)。 二、理想气体状态方程 1、气体实验定律 (1)玻意耳定律: 一定质量的气体,当温度保持不变时,它的压强与体积的乘积等于恒量。即PV 恒量,亦即在一定温度下,对一定量的气体,它的体积与压强成反比。 (2)盖.吕萨克定律:

一定质量的气体,当压强保持不变时,它的体积与热力学温度成正比。即V T =恒量。 (3)查理定律: 一定质量的气体,当体积保持不变时,它的压强与热力学温度成正比,即 P T =恒量。 气体实验定律的适用范围:只有当气体的温度不太低(与室温相比),压强不太大(与大气压相比)时,方能遵守上述三条定律。 2、理想气体的状态方程 (1)理想气体的状态方程 在任一平衡态下,理想气体各宏观状态参量之间的函数关系;也称为克拉伯龙方程 M PV RT RT νμ = = (2)气体压强与温度的关系 P nkT = 玻尔兹曼常数23 / 1.3810A k R N -==?J/K ;气体普适常数8.31/.R J mol K = 阿伏加德罗常数23 6.02310/A N mol =? 质量密度与分子数密度的关系 nm ρ= 分子数密度/n N V =,ρ气体质量密度,m 气体分子质量。 三、理想气体的压强 1、理想气体微观模型的假设 (a )分子本身的大小比起它们之间的距离可忽略不计,可视为质点。 (b )除了分子碰撞瞬间外,分子之间的相互作用以忽略;因此在相邻两次碰撞之间,分子做匀速直线运动。。 (c )分子与分子之间或分子与器壁间的碰撞是完全弹性的。 理想气体可看作是由大量的、自由的、不断做无规则运动的,大小可忽略不计的弹性小球所组成。 大量分子构成的宏观系统的性质,满足统计规律。 统计假设:

大学物理气体动理论习题

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第十一章气体动理论 一、基本要求 1.理解平衡态、物态参量、温度等概念,掌握理想气体物态方程的物理意义及应用。 2.了解气体分子热运动的统计规律性,理解理想气体的压强公式和温度公式的统计意义及微观本质,并能熟练应用。 3.理解自由度和内能的概念,掌握能量按自由度均分定理。掌握理想气体的内能公式并能熟练应用。 4.理解麦克斯韦气体分子速率分布律、速率分布函数及分子速率分布曲线的物理意义,掌握气体分子热运动的平均速率、方均根速率和最概然速率的求法和意义。 5.了解气体分子平均碰撞频率及平均自由程的物理意义和计算公式。 二、基本概念 1 平衡态 系统在不受外界的影响下,宏观性质不随时间变化的状态。 2 物态参量 描述一定质量的理想气体在平衡态时的宏观性质的物理量,包括压强、体积和温度3 温度 宏观上反映物体的冷热程度,微观上反映气体分子无规则热运动的剧烈程度。 4 自由度 确定一个物体在空间的位置所需要的独立坐标数目,用字母表示。 5 内能 理想气体的内能就是气体内所有分子的动能之和,即 6 最概然速率 速率分布函数取极大值时所对应的速率,用表示,,其物理意义为在一定温度下,分布在速率附近的单位速率区间内的分子在总分子数中所占的百分比最大。 7 平均速率 各个分子速率的统计平均值,用表示, 8 方均根速率 各个分子速率的平方平均值的算术平方根,用表示, 9 平均碰撞频率和平均自由程

平均碰撞频率是指单位时间内一个分子和其他分子平均碰撞的次数;平均自由程是每两次碰撞之间一个分子自由运动的平均路程,两者的关系式为:或 三、基本规律 1 理想气体的物态方程 pV RT ν=或'm pV RT M = pV NkT =或p nkT = 2 理想气体的压强公式 3 理想气体的温度公式 4 能量按自由度均分定理 在温度为T 的平衡态下,气体分子任何一个自由度的平均动能都相等,均为1 2kT 5 麦克斯韦气体分子速率分布律 (1)速率分布函数 ()dN f Nd υυ = 表示在速率υ附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比或任一单个分子在速率υ附近单位速率区间内出现的概率,又称为概率密度。 (2)麦克斯韦速率分布律 2 3/222()4()2m kT m f e kT υ υπυπ-= 这一分布函数表明,在气体的种类及温度确定之后,各个速率区间内的分子数占总分子数的百分比是确定的。 麦克斯韦速率分布曲线的特点是:对于同一种气体,温度越高,速率分布曲线越平坦;而在相同温度下的不同气体,分子质量越大的,分布曲线宽度越窄,高度越大,整个曲线比质量小的显得陡。 第十一章 气体动理论习题 一、选择题 1、用分子质量m ,总分子数N ,分子速率v 和速率分布函数()f v 表示的分子平动动能平均值为 [ ] (A )0()Nf v dv ∞ ?; (B )20 1 ()2 mv f v dv ∞? ; (C ) 20 1 ()2 mv Nf v dv ∞? ; (D ) 1 ()2 mvf v dv ∞? 。 2、下列对最概然速率p v 的表述中,不正确的是 [ ]

5-练习册-第十二章 气体动理论

第十二章 气体动理论 §12-1 平衡态 气体状态方程 【基本内容】 热力学:以观察和实验为基础,研究热现象的宏观规律,总结形成热力学三大定律,对热现象的本质不作解释。 统计物理学:从物质微观结构出发,按每个粒子遵循的力学规律,用统计的方法求出系统的宏观热力学规律。 分子物理学:是研究物质热现象和热运动规律的学科,它应用的基本方法是统计方法。 一、平衡态 状态参量 1、热力学系统:由大量分子组成的宏观客体(气体、液体、固体等),简称系统。 外界:与系统发生相互作用的系统以外其它物体(或环境)。 从系统与外界的关系来看,热力学系统分为孤立系统、封闭系统、开放系统。 ' 2、平衡态与平衡过程 平衡态:在不受外界影响的条件下,系统的宏观热力学性质(如P 、V 、T )不随时间变化的状态。它是一种热动平衡,起因于物质分子的热运动。 热力学过程:系统从一初状态出发,经过一系列变化到另一状态的过程。 平衡过程:热力学过程中的每一中间状态都是平衡态的热力学过程。 3、状态参量 系统处于平衡态时,描述系统状态的宏观物理量,称为状态参量。它是表征大量微观粒子集体性质的物理量(如P 、V 、T 、C 等)。 微观量:表征个别微观粒子状况的物理量(如分子的大小、质量、速度等)。 二、理想气体状态方程 1、气体实验定律 (1)玻意耳定律: | 一定质量的气体,当温度保持不变时,它的压强与体积的乘积等于恒量。即PV =恒量,亦即在一定温度下,对一定量的气体,它的体积与压强成反比。 (2)盖.吕萨克定律: 一定质量的气体,当压强保持不变时,它的体积与热力学温度成正比。即V T =恒量。 (3)查理定律: 一定质量的气体,当体积保持不变时,它的压强与热力学温度成正比,即 P T =恒量。 气体实验定律的适用范围:只有当气体的温度不太低(与室温相比),压强不太大(与大气压相比)时,方能遵守上述三条定律。 2、理想气体的状态方程 (1)理想气体的状态方程 在任一平衡态下,理想气体各宏观状态参量之间的函数关系;也称为克拉伯龙方程 M PV RT RT νμ = = < (2)气体压强与温度的关系 P nkT = 玻尔兹曼常数23 / 1.3810A k R N -==?J/K ;气体普适常数8.31/.R J mol K =

第七章气体动理论答案.doc

第七章气体动理论 一. 选择题 1、(基础训练1) [ C ]温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能S 和平均 平动动能W 有如下关系: (A) g 和▽都相等. (B) g 相等,而灰不相等. (C) W 相等,而g 不相等. (D) 5和W 都不相等. ? 【解】:分子的平均动能f = 与分子的自由度及理想气体的温度有关,由于氦气为单 2 原子分子,自由度为3;氧气为双原子分子,其自由度为5,所以温度、压强相同的氦气和 氧气,它们分子的平均动能不相等;分子的平均平动动能w = 仅与温度有关,所 2 以温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均平动动能W 相等。 2、(基础训练3) [ C ]三个容器/I 、反C 屮装有同种理想气体,其分子数密度A2相同, 而方均 根速率之比为记)1 ’2 :它)1 ’2 :(荀’2=1 :2:4,则其压强之比:心:p c 为: (C) 1 : 4 : 16. (D) 4 : 2 : 1. —,同种理想气体,摩尔质量相同,因方均 M 根速率之比为1:2:4,则温度之比应为:1: 4: 16,又因为理想气体压强p = 分子 数密度n 相同,则其压强之比等于温度之比,即:h 4: 16。 3、(基础训练8) [ C ]设某种气体的分子速率分布函数为/(V),则速率分布在v^v 2 区间内的分子 的平均速率为 (A) \V2 vf(v)dv . (B) vpv/(v)dv. Ju { J V, (C) £vf(v)dv/£f(v)dv . (D) ⑻dz?/J:/(v)dv . 【解】:因为速率分布函数表示速率分布在v 附近单位速率间隔内的分子数占总分子数 的百分率,所以p/Vl/(P)dp 表示速率分布在区间内的分子的速率总和,而 p/V/(v)dv 表示速率分布在区间內的分子数总和,因此 Jv } Jy, Jy, 示速率分布在仏?122区.间内的分子的平均速率。 4、(基础训练10) [ B ] 一固定容器内,储有一定量的理想气体,温度为r,分子的平 均碰撞次 数为若温度升高为27,则分子的平均碰撞次数€为 【解】:分子平均碰撞频率Z 因是固定容器lAl —定量的理想气体,分子数密 度。不变,而平均速率:^器,温度升高为2r ,则平均速率麟▲,所以心厄 (A) 1 : 2 : 4. (B) 1:4:8. 【解】:气体分子的方均根速率:v^= (A) 2Z,. ⑻ V2Z^. ⑹ Z, ?

练习册-第十二章气体动理论

第十二章 气体动理论 §12-1 平衡态 气体状态方程 【基本内容】 热力学:以观察和实验为基础,研究热现象的宏观规律,总结形成热力学三大定律,对热现象的本质不作解释。 统计物理学:从物质微观结构出发,按每个粒子遵循的力学规律,用统计的方法求出系统的宏观热力学规律。 分子物理学:是研究物质热现象和热运动规律的学科,它应用的基本方法是统计方法。 一、平衡态 状态参量 1、热力学系统:由大量分子组成的宏观客体(气体、液体、固体等),简称系统。 外界:与系统发生相互作用的系统以外其它物体(或环境)。 从系统与外界的关系来看,热力学系统分为孤立系统、封闭系统、开放系统。 2、平衡态与平衡过程 平衡态:在不受外界影响的条件下,系统的宏观热力学性质(如P 、V 、T )不随时间变化的状态。它是一种热动平衡,起因于物质分子的热运动。 热力学过程:系统从一初状态出发,经过一系列变化到另一状态的过程。 平衡过程:热力学过程中的每一中间状态都是平衡态的热力学过程。 3、状态参量 系统处于平衡态时,描述系统状态的宏观物理量,称为状态参量。它是表征大量微观粒子集体性质的物理量(如P 、V 、T 、C 等)。 微观量:表征个别微观粒子状况的物理量(如分子的大小、质量、速度等)。 二、理想气体状态方程 1、气体实验定律 (1)玻意耳定律: 一定质量的气体,当温度保持不变时,它的压强与体积的乘积等于恒量。即PV =恒量,亦即在一定温度下,对一定量的气体,它的体积与压强成反比。 (2)盖.吕萨克定律: 一定质量的气体,当压强保持不变时,它的体积与热力学温度成正比。即 V T =恒量。 (3)查理定律: 一定质量的气体,当体积保持不变时,它的压强与热力学温度成正比,即P T =恒量。 气体实验定律的适用范围:只有当气体的温度不太低(与室温相比),压强不太大(与大气压相比)时,方能遵守上述三条定律。 2、理想气体的状态方程 (1)理想气体的状态方程 在任一平衡态下,理想气体各宏观状态参量之间的函数关系;也称为克拉伯龙方程 M PV RT RT νμ= = (2)气体压强与温度的关系 P nkT = 玻尔兹曼常数23/ 1.3810A k R N -==?J/K ;气体普适常数8.31/.R J mol K = 阿伏加德罗常数236.02310/A N mol =? 质量密度与分子数密度的关系

第七章 气体动理论答案

一.选择题 1、(基础训练1)[C]温度、压强相同得氦气与氧气,它们分子得平均动能与平均平动 动能有如下关系: (A) 与都相等. (B) 相等,而不相等. (C) 相等,而不相等. (D) 与都不相等. 【解】:分子得平均动能,与分子得自由度及理想气体得温度有关,由于氦气为单原子分子,自 由度为3;氧气为双原子分子,其自由度为5,所以温度、压强相同得氦气与氧气,它们分子得平 均动能不相等;分子得平均平动动能,仅与温度有关,所以温度、压强相同得氦气与氧气,它们分 子得平均平动动能相等。 2、(基础训练3)[C]三个容器A、B、C中装有同种理想气体,其分子数密度n相同, 而方均根速率之比为=1∶2∶4,则其压强之比∶∶为: (A) 1∶2∶4. (B) 1∶4∶8. (C) 1∶4∶16. (D) 4∶2∶1. 【解】:气体分子得方均根速率:,同种理想气体,摩尔质量相同,因方均根速率之比为1∶2∶ 4,则温度之比应为:1:4:16,又因为理想气体压强,分子数密度n相同,则其压强之比等于温度 之比,即:1:4:16。 3、(基础训练8)[C]设某种气体得分子速率分布函数为f(v),则速率分布在v1~v2区间 内得分子得平均速率为 (A) . (B) . (C) / . (D) / . 【解】:因为速率分布函数f(v)表示速率分布在附近单位速率间隔内得分子数占总分子数得 百分率,所以表示速率分布在v1~v2区间内得分子得速率总与,而表示速率分布在v1~v2区间 内得分子数总与,因此/表示速率分布在v1~v2区间内得分子得平均速率。 4、(基础训练10)[B]一固定容器内,储有一定量得理想气体,温度为T,分子得平均碰 撞次数为 ,若温度升高为2T,则分子得平均碰撞次数为 (A) 2. (B) . (C) . (D) . 【解】:分子平均碰撞频率,因就是固定容器内一定量得理想气体,分子数密度n不变,而平均 速率: ,温度升高为2T,则平均速率变为,所以= 5、(自测提高3)[B]若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃,而室内气压不变,则此 时室内得分子数减少了:(A)0、5. (B) 4. (C) 9. (D) 21. 【解】:根据=,== 6、(自测提高7)[C]一容器内盛有1 mol氢气与1 mol氦气,经混合后,温度为127℃, 该混合气体分子得平均速率为 (A) . (B) . (C) . (D) . 【解】:根据算术平均速率:,其中,,,,再根据平均速率得定义,混合气体分子得平均速率为: 二.填空题 1、(基础训练11)A、B、C三个容器中皆装有理想气体,它们得分子数密度之比为n A∶n B∶ n C=4∶2∶1,而分子得平均平动动能之比为∶∶=1∶2∶4,则它们得压强之比∶∶= _1:1:1_. 【解】:根据理想气体得压强公式:,得∶∶=1:1:1。 2、(基础训练15)用总分子数N、气体分子速率v与速率分布函数f(v)表示下列各量:(1) 速

06气体动理论习题解答

第六章 气体动理论 一 选择题 1. 若理想气体的体积为V ,压强为p ,温度为T ,一个分子的质量为m ,k 为玻耳兹曼常量,R 为摩尔气体常量,则该理想气体的分子总数为( )。 A. pV /m B. pV /(kT ) C. pV /(RT ) D. pV /(mT ) 解 理想气体的物态方程可写成NkT kT N RT pV ===A νν,式中N =ν N A 为气体的分子总数,由此得到理想气体的分子总数kT pV N = 。 故本题答案为B 。 2. 在一密闭容器中,储有A 、B 、C 三种理想气体,处于平衡状态。A 种气体的分子数密度为n 1,它产生的压强为p 1,B 种气体的分子数密度为2n 1,C 种气体的分子数密度为3 n 1,则混合气体的压强p 为 ( ) A. 3p 1 B. 4p 1 C. 5p 1 D. 6p 1 解 根据nkT p =,321n n n n ++=,得到 1132166)(p kT n kT n n n p ==++= 故本题答案为D 。 3. 刚性三原子分子理想气体的压强为p ,体积为V ,则它的内能为 ( ) A. 2pV B. 2 5pV C. 3pV D.27pV 解 理想气体的内能RT i U ν2 =,物态方程RT pV ν=,刚性三原子分子自由度i =6, 因此pV pV RT i U 326 2===ν。 因此答案选C 。 4. 一小瓶氮气和一大瓶氦气,它们的压强、温度相同,则正确的说法为:( ) A. 单位体积内的原子数不同 B. 单位体积内的气体质量相同 C. 单位体积内的气体分子数不同 D. 气体的内能相同 解:单位体积内的气体质量即为密度,气体密度RT Mp V m ==ρ(式中m 是气体分子

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