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第6章气体动理论习题课 一 选择题 1 在一个密闭容器中储存有ABC三种气体 处于平衡状态 A种气体的分子数密度为n1 它产生的压强为P1 B种气体的分子数密度为2n1 C气体的分子数密度为3n1 则混合气体的压强为 D A 3P1B 4P1C 5P1D 6P1 解 2 速率分布函数f v 的物理意义为 A 具有速率v的分子占总分子数的百分比B 速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比C 具有速率v的分子数D 速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数 3 下列各式中 表示气体分子的平均平动动能的是 式中 M为气体质量 为气体的摩尔质量 m为气体分子质量 N为气体分子数目 n为气体分子数密度 NA为阿伏加德罗常数 A B C D 解 4 已知一定量的某种理想气体 在温度为T1与T2时的分子最可几速率分别为vp1和vp2 分子速率分布函数的最大值分别为f vp1 和f vp2 若T1 T2 则 A vp1 vp2f vp1 f vp2 B vp1 vp2f vp1 f vp2 C vp1 vp2f vp1 f vp2 D vp1 vp2f vp1 f vp2 解 5 理想气体处于平衡状态设温度为T气体的自由度为i 则每个气体分子所具有的 A 动能为B 动能为C 平均动能为D 平均平动动能为 6 1mol刚性双原子分子理想气体 当温度为T时 其内能为 B D 7 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 二 填空题 2 某理想气体处于平衡状态 已知压强为Pa 密度为kg m3 则该气体分子的方均根速率为 解 1 一容器内储有氧气 其压强为1 01 103Pa 温度为27 则气体分子的数密度为2 44 1025m 3 氧气的密度为1 3kg m3 分子的平均平动动能6 21 10 25J 解 3 已知氧气的压强Pa 体积m3 则其内能 解 4 1摩尔27 氢气具有的总的平动动能为 总的转动动能为 内能为 解 5 平衡状态下 温度为127 的氢气分子的平均速率为 方均根速率为 最可几速率为 解 6 两容器中分别贮有氦气和氧气 视为刚性双原子分子的理想气体 已知氦气的压强是氧气压强的1 2 氦气容积是氧气的2倍 试问 氦气内能是氧气内能的倍 解 三 计算题 1 体积的容器内混有个氧气分子和氮气分子 混合气体压强为Pa 求 1 气体分子的平均平动动能 2 气体的温度 解 1 2 2 储有氧气的容器以速率100m s运动 假设该容器突然停止 全部定向运动的动能都变为气体分子热运动的动能 问容器中氧气的温度将会上升多少 解 3 有N个质量均为m的同种气体分子 它们的速率分布如图所示 1 说明曲线与横坐标所包围面积的含义 2
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