气体作业题2010.ppt

1、1,气体分子运动论作业题,2,一 选择题：,1.一定量氢气（视为刚性分子的理想气体）。若温度每升高1K，其内能增加20.8J，则该氢气的质量为 (A) 1.010-3kg (B) 2.010-3kg (C) 3.010-3kg (D) 4.010-3kg （普适气体常量R=8.31Jmol-1K-1）, ,B,3,2 有一瓶质量为m的氢气（视作刚性双原子分子的理想气体），温度为T，则氢原子的平均动能为,双原子分子，自由度是5, ,B,4,3. 有两瓶气体，一瓶是氦气，另一瓶是氢气（均视为刚性分子理想气体），若它们的压强、体积、温度均相同，则氢气的内能是氦气的 (A)1/2倍 (B)2/3倍 (

2、C)5/3倍 (D)2倍, ,C,P、V、T均相同，则摩尔数相同。,5,4. 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nA:nB:nC=4:2:1，而分子的平均平动动能之比为A:B:C=1:2:4，则它们的压强之比PA:PB:PC为 (A)1:1:1 (B)1:2:2 (C)1:2:3 (D)1:2:4, ,A,6,5. 2g 氢气与2g 氦气分别装在两个容积相等的封闭容器内，温度也相同。（氢气分子视为刚性双原子分子）氢气与氦气内能之比EH2/EHe为 （A）1/3 （B）5/3 （C）10/3 （D）16/3, ,C,7,6. 1mol的单原子分子理想气体，在1atm的恒定

3、压强下，从00C加热到1000C，则气体的内能改变了 (A) 0.25103J (B) 0.5103J (C) 1.0103J (D) 1.25103J （普适气体常量R=8.31Jmol-1K-1）,D, ,8,7.在容积为102m3的容器中，装有质量100g的气体，若气体分子的方均根速率为200ms1，则气体压强为 (A) 0.67105Pa (B) 1.33105Pa (C) 2.66105J (D) 3.99105Pa, ,B,9,8 如图所示的两条曲线分别表示氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线。由此可得氧气分子的最概然速率为 (A) 500ms-1 (B) 1000ms-1

4、 (C) 2000ms-1 (D) 4000ms-1,最可几速率, ,A,氧气：16 氢气：2,10,9 已知 f（v）为麦克斯韦速率分布函数，N为总分子数，则速率v100ms-1的分子数的表达式为, ,B,速率区间v1v2的分子数占总分子数的百分比,分布在100ms-1 之间的分子数占总分子数的百分比,速率v100ms-1的分子数为,11,10 氮气在标准状态下的分子平均碰撞次数为5.42108.s-1。分子平均自由程为 6106cm若温度不变。气压降为0.1atm，则分子的平均碰撞次数和平均自由程分别变为 (A) 1.81107s-1，210-5cm (B) 2.71107s-1，310-

5、5cm (C) 5.42107s-1，610-5cm (D) 10.84107s-1，1210-5cm,P降低10倍，增大10倍。,不变， 增大10倍，则 减小10 倍。, ,C,12,二 填空题：,1.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n1，它产生的压强为P1；B种气体的分子数密度为2n1 ，C种气体的分子数密度为3n1 ，则混合气体的压强P为_P1。,13,2.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_。,14,P、V、T相同，则,3.有一截面均匀的封闭圆筒,中间被一

6、光滑的活塞分隔成两边,如果其中的一边装有0.1kg的某一温度的氢气，为了使活塞停留在圆筒的正中央，则另一边应装入同一温度的氧气质量为_kg。,15,4 有一瓶质量为M的氢气（视作刚性双原子分子的理想气体）， 温度为T，则氢原子的平均平动动能为_，氢原子 的平均动能为_，该瓶氢气的内能为_。,任何原子的平动自由度都是3,3个平动自由度，两个转动自由度。,16,5 在室内生起炉子后温度从150C升高到270C，而室内气压不变，则此时室内的分子数减少了_。,即减少了4。,17,6.已知温度为T1时，某理想气体分子的方均根速率等于温度T2时的平均速率，则T2:T1等于_。,18,7.一固定容器内，储有

7、一定量的理想气体，温度为T，分子的平均碰撞次数为 ，若温度升高为2T，则分子平均碰撞次 为_,19,8.体积为V的钢筒中，装着压强为P、质量为M的理想气体，其中速率在_附近的单位速率间隔内的分子数最多。,20,三 计算题,1.绿光的波长是550nm（1nm=10-9m），理想气体在标准状态下，以绿光的波长为边长的立方体内有多少个分子？（玻尔兹曼常量k=1.3810-23JK-1),解：理想气体在标准状态下，分子数密度为,n = p / (kT)2.691025 个/ m3,以550nm为边长的立方体内应有分子数为,N = nV4.48106个,21,2. 将2kg氦气和Mkg氢气混合，平衡后混合气体的内能是4.90106J，氦分子平均动能是610-21J，求氢气质量M。（玻尔兹曼常量k=1.3810-23JK-1；普适气体常量R=8.31Jmol-1K-1）,解：,因为,所以,22,3.容积V=0.75m3的容器内混有N1=1.01025个氧气分子和N2=4.01025个氮气分子，混合气体的压强是2.76105Pa，求 （1）分子的平均平动动能；（2）混合气体的温度。 （玻尔兹曼常量k=1.3810-23JK-1）,解:(1),(