大学物理同步训练第10章气体动理论.pdfVIP

同步训练答案 第十章 气体动理论 许照锦 第八章 气体动理论 一、选择题 1. 一定量的氢气（视为刚性分子的理想气体），若温度每升高 1 K，其内能增加 20.8 J，则 该氢气的质量为（普适气体常量?? = 8.31 J ? mol?1 ? K?1） （A）1.0 × 10?3 kg （B）2.0 × 10?3 kg （C）3.0 × 10?3 kg （D）4.0 × 10?3 kg 答案：B 分析：内能公式?? = ?? ? ?????????（式中??为物质的量，??为自由度；物质的量可由气体质量和气 体摩尔质量算出，常见气体氢气2 g ? mol?1 、氦气 4 g ? mol?1 、氮气28 g ? mol?1 、氧气 32 g ? mol?1、甲烷16 g ? mol?1、水蒸气18 g ? mol?1；单原子分子即惰性气体自由度?? = 3， 双原子分子?? = 5，多原子分子如甲烷、水蒸气?? = 6）。由题可得??? = ?? ? 5??????2，代入可 得物质的量?? = 2 × 20.8?(5 × 8.31) ≈ 1 mol，故质量为2 g，即 B 选项。 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，则氢分子的平均 动能为 （A）3?????2 （B）5?????2 （C）3?????2 （D）5?????2 答案：B 分析：气体分子的平均动能为??? = ?????????（式中 i 为气体分子自由度，见选择题 1）。 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 （C）5/3 倍 （D）2 倍 答案：C 分析：由物态方程???? = ??????可知两瓶气体的物质的量??相同。由内能公式（见选择题 1）可 得 ???? ?? ? 5?????2 5 2 = = ?????? ?? ? 3?????2 3 4. A、B、C 3 个容器中皆装有理想气体，它们的分子数密度之比为????: ????: ???? = 4: 2: 1，而分 子的平均平动动能之比为?????: ?????: ????? = 1: 2: 4，则它们的压强之比????: ????: ????为 1 / 6 同步训练答案 第十章 气体动理论 许照锦 （A）1: 1: 1 （B）1: 2: 2 （C）1: 2: 3 （D）1: 2: 4 答案：A 分析：（任何）理想气体的平均平动动能为??? = ??????/??，由压强公式?? = ??????可得 2??? 2????? ?? = ???? ? =