3.分子运动论单元习题及答案

1、一、 选择题1、 水蒸气分解成同温度氢和氧气,内能增加了百分之几?(不计振动自由度) (A) 66.7% (B) 50% (C) 25% (D) 0 C 2、有两种理想气体,温度相等,则 D (A) 内能必然相等; (B) 分子的平均能量必然相等; (C) 分子的平均动能必然相等;(D) 分子的平均平动动能必然相等.3.一个容器贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2,则两者的大小关系是 C (A) p1p2 (B) p1T2,则 B (A) vp1 vp2 , f(vp1) f(vp2); (B) vp1 vp2 , f(vp1) f(vp2); (C) v

2、p1 f(vp2); (D) vp1 vp2 , f(vp1) f(vp2).5、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为玻尔兹曼常量，R为普适气体常量，则该理想气体的分子数为： B (A) pV / m (B) pV / (kT) (C) pV / (RT) (D) pV / (mT)6、关于温度的意义，有下列几种说法： B (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这些说法中正确的是 (A)

3、 (1)、(2) 、(4) (B) (1)、(2) 、(3) (C) (2)、(3) 、(4) (D) (1)、(3) 、(4) 7、1 mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为 C (A) (B) (C) (D) （式中R为普适气体常量，k为玻尔兹曼常量）8、一容器内装有N1个单原子理想气体分子和N2个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为T的平衡态时，其内能为 C (A) (N1+N2) (kT+kT) (B) (N1+N2) (kT+kT) (C) N1kT+N2kT (D) N1kT+ N2kT 二、填空题（共18分，每题3分）。1、. 说明下列各式的物理意义:(1)

4、表示_平衡态下一个分子一个自由度的平均动能 (2) 表示_平衡态下1mol单原子分子理气内能 (3) 表示_理想气体内能_2、如果氢气和氦气的温度相同,摩尔数相同.那么这两种气体的下列物理量值是否相等: (1) 平均动能_不同_; (2) 平均平动动能_相同_; (3) 内能_不相同_.3、在平衡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vp.说明下列各式的物理意义:(1) 表示 一个分子速率出现在0,Vp速率区间内的概率(2) 表示 v1,v2区间内分子总平动动能4、两瓶不同类的气体,设分子平均平动动能相同,但气体的密度不同,则它们的温度_相同_,压强_

5、不相同_.(填：“相同”，“不相同”)5.在相同温度和压强下,各为单位体积的氢气(视为刚性双原子分子)与氦气的内能之比为_5：3_;各为单位质量的氢气与氦气的内能之比为_10：3_.（）6、1 mol氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)贮于一氧气瓶中，温度为27，这瓶氧气的内能为_6232.5_J；分子的平均平动动能为_6.2110-21_；分子的平均总动能为_1.03510-20_ (摩尔气体常量 R= 8.31 Jmol-1K-1 玻尔兹曼常量 k= 1.3810-23K-1） 7、 分子的平均动能公式 (i是分子的自由度)的适用条件是_ _大量分子在平衡态下的统计平均_室温下1 mol双

6、原子分子理想气体的压强为p，体积为V，则此气体分子的平均动能为_8. 质量为M，摩尔质量为，分子数密度为n的理想气体，处于平衡态时，系统压强与温度的关系为_。答案：9. 两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温度 。答案：相同三、判断题1.1mol单原子分子理想气体在定压下温度增加时，内能的增量 答案：错 ，应改为四、计算题1、一篮球充气后,其中氮气8.5g,温度为17,在空中以65km/h的高速飞行.求:(1) 一个氮气分子(刚性)的热运动平均平动动能、平均转动动能和平均总动能;(2) 球内氮气的内能.解: (1) （2分） （2分） （2分）(2) （2分）2、温度为27时,1mol氦气、氢气和氧气各有多少内能?1g的这些气体各有多少内能?解: （2分） （2分） （2分）对1g的气体 （1分） （1分） （1分）3、 1mol氢气，在温度为27时，它的平动动能、转动动能和内能各是多少?解：理想气体分子的能量 平动动能 转动动能 内能 4、计算在300K温度下,氢、氧和水银蒸气分子的方均