2014冬A2-12-气体动理论 (1)

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1

两个体积不等的容器,分别储有氦气和氧气,若它们的压强相同,温度相同,则下列各量中相同的是

A 、单位体积中的分子数;

B 、单位体积中的气体内能;

C 、单位体积中的气体质量;

D 、容器中的分子总数。 [ A ]

A

同温、同压、同体积的任何气体物质的量相等

那么分子数相等

课本P175,P nkT =,P 同,T 同,则,n 同 B

2

i E RT ν=,课本P187,摩尔数一样,温度一样,一个单原子分子,一个双原子分子,i 不相等,内能不相等。

C

气体质量m M ν=,摩尔数乘以分子量,分子量M 不一样

D

单位体积中的分子数一样的,容器大小不一样,总分子数不一样。

2

B

3

在一封闭的容器中,储有三种理想气体A 、B 、C ,处于平衡状态,它们的分子数密度分别为n 、2n 和3n ,且已知A 种气体产生的压强为P ,则混合气体的压强为:

A 、3P

B 、4P

C 、5P

D 、6P [ D ] P nkT =

4

5

1mo1单原子理想气体从0℃升温到100℃,内能的增量约为

A 、12.3J

B 、20.50J

C 、1.25×103J

D 、2.03×103J [ C ] 33()8.31100 1.2510()22

i E R T J ν∆=∆=⨯⨯=⨯ 6

7

设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率,则声波通过具有相同温度的氧气和氢气的速率之比22H O /v v 为

A 、1 ;

B 、1/2 ;

C 、1/3 ;

D 、1/4 。

[ D ]

课本

P192 2214

O H v v v ====

8

f(V P )表示速率在最可几速率V P 附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比,那么,当气体的温度降低时,下述说法正确的是:

A 、V P 变小,而ƒ(V P )不变

B 、V P 和ƒ (V P )都变小

C 、V P 变小,而ƒ (V P )变大

D 、V P 不变,而ƒ (V P )变大 [ C ]

9

答案是2.6875×1025个。提示1mol 任何汽体的体积是22.4升,则1立方米有

44.6428571428571 mol ,而1mol 汽体分子数为6.02×1023个。1立方米则有

44.6428571428571 *6.02×1023=2.6875×1025个分子。

10

水蒸气分解为同温度T 的氢气和氧气时,当不计振动自由度时,求此过程中内能的增量.(H 2O →H 2+12

O 2) 解:设水蒸气为1mol ,则:H 2O →H 2+

21O 2 26(H O)322

i E RT RT RT === 25(H )22

i E RT RT == 211255(O )2224

i E RT RT RT ===

222(H )(O )(H O)

55324

34E E E E RT RT RT RT ∴∆=+-=+-=

23/325%()4

E E H O ∆==

11

B

12

B

pV RT ν= 知,摩尔数相同.

2

i E RT ν

= 氦气 i=3 362

J R T ν=⋅∆ 氢气i=5

5102

J R T ν=⋅∆

13

当氢气和氦气的压强,体积和温度都相同时,求它们的.内能比 5:3 。 2

i E RT νν

=相同, 氢气i=5

氦气i=3 14

图示曲线为处于同一温度T 时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。 曲线

(a )是 氩 分子的速率分布曲线;

曲线(c )是 氦 分子的速率分布曲线;

P v =

15

在平衡状态下,已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f (v )、分子质量为m 、最概然速率为v p ,试说明下列各式的物理意义:

(1)

()⎰∞p f v v v d 表示 分子在速率区间p v →∞ 的分子数在总分子数中占的百分率 ; (2)

()v v v d 2

102f m ⎰∞表示 分子平均平动动能 .

16 C

(a)(b)(c)

v f (v )

17

18

容积为V的容器内,同时盛有质量为M1和质量为M2的两种单原子分子的理想气体,已知

此混合气体处于平衡状态时它们的内能相等,且均为E.则混合气体压强P=4

3

E

V

3,,2P17522

23243A A M M E RT T u u n N N M E P nkT kT kT u V V RT E

V =⇒====

相同相同,则相同。体积相同,摩尔数相同,则相同。课本,

19

0()d Nf ∞⎰

v v v ()d /()d f f ∞∞⎰

⎰00v v v v v v v ()d f ∞⎰

0v v v

20

P v == 2(H )(2)()(4)M M He =<= p 2p (H )()He ∴>v v ()1000/P v He m s =

p 2p p 2p (H )

()

(H )()1414/He He m s

=====v v v