大学物理第七章气体动理论(共4页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第七章 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(EK/V)，单位体积内气体的质量r的关系为： (A) n不同，(EK/V)不同，r 不同 (B) n不同，(EK/V)不同，r 相同 (C) n相同，(EK/V)相同，r 不同 (D) n相同，(EK/V)相同，r 相同 解答：1. ，由题意，T，p相同n相同；2. ，而n，T均相同相同3. 由得，不同种类气体M不同不同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 1v 2区间内的分子的平均速率

2、为 (A) (B) (C) / (D) / 解答：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的分子数占总分子数的百分率，所以表示速率分布在v 1v 2区间内的分子的速率总和，而表示速率分布在v 1v 2区间内的分子数总和，因此/表示速率分布在v 1v 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和平均自由程的变化情况是： (A) 减小而不变 (B)减小而增大 (C) 增大而减小 (D)不变而增大 解答：，在温度不变的条件下，当体积增大时，n减小，所以减小而增大。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

3、，则此时室内的分子数减少了(A)0.5 (B) 4 (C) 9 (D) 21解答：， ， =二填空题1.A、B、C三个容器中皆装有理想气体，它们的分子数密度之比为nAnBnC421，而分子的平均平动动能之比为124，则它们的压强之比_111_ 解答：根据理想气体分子的压强公式： nAnBnC1112.某种理想气体分子在温度T1时的方均根速率等于温度T2时的算术平均速率则T2T1 = _3:8_ 解答：根据气体分子的方均根速率和算术平均速率： 得：即：3.用总分子数N、气体分子速率v和速率分布函数f(v)表示下列各量：(1) 速率大于v 0的分子数 ；(2) 速率大于v 0的那些分子的平均速率

4、；(3) 多次观察某一分子的速率，发现其速率大于v 0的概率 解答：（1）根据速率分布函数，表示区间内的分子数，则速率大于v 0的分子数，即区间内的分子数为: （2）速率大于v 0的分子的平均速率：（3）某一分子的速率大于v 0的概率，即分子速率处于区间内的概率，应为区间内的分子数占总分子数的百分数，即：4.一容器内储有某种气体，若已知气体的压强为 3105 Pa，温度为27，密度为0.24 kg/m3，则可确定此种气体是_氢_气；并可求出此气体分子热运动的最概然速率为_1581.14_m/s解答：， ， ， ，=2(g/mol)图7-4=1581.14(m/s)5.图7-4所示曲线为处于同一

5、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。其中曲线（a）是 氩 气分子的速率分布曲线；曲线（c）是 氦 气分子的速率分布曲线。解答：根据理想气体分子的最概然速率，同一温度下摩尔质量越大的越小，因此（a）是氩气分子的速率分布曲线；曲线（c）是 氦气分子的速率分布曲线。6.一容器内盛有密度为r的单原子理想气体，其压强为p，此气体分子的方均根速率为 ；单位体积内气体的内能是 解答：根据，玻尔兹曼常数 则，即此气体分子的方均根速率： 根据能量均分原理，在温度为T的平衡态下，分子在任一自由度上的平均能量都是，对于单原子分子：自由度数，单位体积内气体的内能三计算

6、题1.储有1 mol氧气，容积为1 m3的容器以v10 ms-1 的速度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了多少？ (氧气分子视为刚性分子，普适气体常量R8.31 Jmol-1K-1 )解答：0.80.80.8 6.16K8.316.160.512Pa2. 水蒸气分解为同温度T的氢气和氧气H2O H2O2时，1摩尔的水蒸气可分解成1摩尔氢气和摩尔氧气当不计振动自由度时，求此过程中内能的增量解答：，而，即内能增加了25。3.一氧气瓶的容积为V，充了气未使用时压强为p1，温度为T1；使用后瓶内氧气的质量减少为原来的一半，其压强降为p2，试求此时瓶内氧气的温度T2及使用前后分子热运动平均速率之比 解答：根据理想气体状态方程，有 ，和 两式相除，可得，则 再根据算术平均速率： 得使用前后分子热运动平均速率之比：专心-专注-专业