热学练习册题解研讨.pptVIP

分 子 运 动 论 （练习一） 麦克斯韦速率分布曲线的性质 分 子 运 动 论 （练习二） 热 力 学 （练习一） 0 V P a b c d 顺时针循环（正循环） 系统对外作功为正。 0 V P a c b d 2. 一定量的理想气体从体积 V1 膨胀到体积 V2 分别经历的过程是：AB 等压过程； AC 等温过程； AD 绝热过程,其中吸热最多的过程。 [ ] （A）是 A B ； （B）是 A C ; （C）是 A D ； （D）既是 A B 也 是 A C,两过程吸热 一样多。 (A) * 若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃，而室内气压不变，则此时室内的分子数减少了 (A)0.5% (D)21% (B)4% (C)9% (B) 解： 例.室内生起炉子后,温度从150C上升到270C,设升温过程中,室内的气压保持不变,问升温后室内分子数减少了百分之几? 2、一定量的理想气体贮于某一容器中， 温度为T、气体分子的质量为m，根据分 子模型和统计假设，分子速度在x方向的 分量平方的平均值 (A) (B) (C) (D) (D) 3、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________________J；分子的平均平动动能为____________Ｊ；分子的平均总动能为_____________________Ｊ． (摩尔气体常量 R= 8.31 J·mol-1·K-1 玻尔兹曼 常量 k= 1.38×10-23Ｊ·K-1) 6.23×10 3 6.21×10 - 21 1.035×10 - 21 总结几个容易混淆的慨念： 1.分子的平均平动动能： 3.理想气体内能： 4.单位体积内气体分子的平均平动动能： 5.单位体积内气体分子的平均动能： 2.分子的平均动能： n为单位体积内的分子数 设平动自由度 t ，转动自由度 r，振动自由度 v，平均总动能： ?K=（t + r +2 v） 1 2 kT 刚性双原子分子 ?K= 5 2 kT 单原子分子 ?K= 3 2 kT 非刚性双原子分子 ?K= 7 2 kT 理想气体内能 E = N ?K= （t + r +2 v） N 2 kT = （t + r +2 v） ? 2 RT 理想气体内能只是温度的函数， 与热力学温度成正比。 理想气体系统由氧气组成，压强P =1atm，温度T = 27oC。 例题 求： 根据 （1）单位体积内的分子数； （2）分子的平均平动动能和平均转动动能； （3）单位体积中的内能。 解: 解: 平动自由度i=3 转动自由度i=2 解: 因为O2是双原子分子 4. 4、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。其中曲线（a）是 气分子的速率分布曲线；曲线（c）是 气分子的速率分布曲线； 氩 氦 解：a代表氩气的速率分布曲线。 B代表氖气的速率分布曲线。 c 代表氦气的速率分布曲线 。 例：如图：两条曲线是氢和氧在同一温度下分子速率分布曲线，判定哪一条是氧分子的速率分布曲线？ 0 f(v) v 0 f(v) v vp 都与 成正比， 与 成反比。 例：在270C时，H2和O2分子的方均根速率分别为1.93×103m/s和486m/s。 1、温度与分子速率： 2、质量与分子速率： Mmol1 0 f(v) v vp vp T相同 Mmol2 T2 T1 0 f(v) v vp vp Mmol相同 5. 一瓶氢气和一瓶氧气温度相同．若氢气分子的平均平动动能为 = 6.21×10?21 J．试求： (1) 氧气分子的平均平动动能和方均根速率． (2) 氧气的温度． (阿伏伽德罗常量NA＝6.022×1023 mol-1，玻尔兹曼常量k＝1.38×10?23 J?K?1) 解：(1) ∵ T相等, ∴氧气分子平均平动动能＝氢气分子 平均平动动能 ＝6.21×10-21 J． ＝300 K． 且 当氢气和氦气的压强、体积和温度都相等时，求它们 的质量比 和内能比 （将氢气视为刚性双原子分子气体） 由 和