大学物理复习热学部分习题解答.ppt
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1、例1 在一密闭容器内,储有A、B、C三种理想气体,A气体的分子数密度为n1,它产生的压强为P1,B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(A)3P1(B)4P1(C)5P1(D)6P1,解,=n1kT+2n1kT+3n1kT,P=P1+P2+P3,=6 n1kT=6P1,例2 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们:,(A)温度相同、压强相同.(B)温度、压强都不同.(C)温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强.(D)温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强.,例3 根据能量按自由度均分原理,设气体分子为刚性分子,分子自由度
2、数为 i,则当温度为 T 时,(1)一个分子的平均动能为.,(2)一摩尔氧气分子的转动动能总和为.,例4 有两个相同的容器,容积不变.一个盛有氦气,另一个盛有氢气(看成刚性分子),它们的压强和温度都相等,现将 5J 的热量传给氢气,使氢气的温度升高,如果使氦气也升高同样的温度,则应向氦气传递的热量是,(A)6J;(B)6J;(C)3J;(D)2J.,例5 两种气体自由度数目不同,温度相同,摩尔数相同,下面哪种叙述正确:,(A)它们的平均平动动能、平均动能、内能都相同;(B)它们的平均平动动能、平均动能、内能都不同.(C)它们的平均平动动能相同,平均动能、内能都不同;(D)它们的内能都相同,平均
3、平动动能、平均动能都不同;,解,例6 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?,解,例7 一容器内储有氧气,温度为 27oC,其压强为,求:(1)气体分子数密度;(2)氧气的密度;(3)分子的平均平动动能;(4)分子间的平均距离,例8 设有一恒温容器,其内储有某种理想气体,若容器发生缓慢漏气,问(1)气体的压强是否变化?为什么?(2)容器内气体分子的平均平动动能是否变化?为什么?(3)气体的内能是否变化?为什么?,解:,(1),(2),(3),例9:在一个以匀速率 v 运动的容器中,盛有分子质量为 m 的某种单原子
4、理想气体,若使容器突然停止运动,则气体状态达到平衡后,其温度的增量 T=?,解:容器突然停止运动后,气体宏观定向运动的动能转化为分子无规则热运动能量,因而温度升高.,由能量守恒得,1),2),例10 已知分子数,分子质量,分布函数 求 1)速率在 间的分子数;2)速率在 间所有分子动能之和.,速率在 间的分子数,例11 如图示两条 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,从图上数据求出氢气和氧气的最可几速率。,例12 计算在 时,氢气和氧气分子的方均根速率.,氢气分子,氧气分子,解.,.,.,解:,已知:p=10atm,t=27C,,M=28 g/mol,d=310-10m.
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