《[2017年整理]气体分子动理论自测题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[2017年整理]气体分子动理论自测题（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.有一截面均匀的封闭圆筒，中间被一光滑的活塞分隔成 两边，如果其中的一边装有0.1kg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 氧气的质量为：（ ） （A）1/6kg (B)0.8kg (C)1.6kg (D)3.2kg解：可知氢气和氧气的物质的量相等，质量之比为摩 尔质量之比平衡时，圆筒两边压强相等，体积也相等H2的分子量为2，O2的分子量为，(C)1.6kg1.一瓶氦气 He 和一瓶氮气 N2 密度相同,分子平均平 动动能相同,而且都处于平衡状态,则它们：解：氦气（ He） 和氮气 （N2 ）温度相等又氦气（ He）的分子量为氮气 （N2 ）的分子量为，两
2、者密度相等氦气的压强大 于氮气的压强2.水蒸气分解为同温度 T 的氢气和氧气,即 H2OH2+0.5O2 内能增加了多少(不计振动自由 度）？ （A）50% （B）25% （C）66.7% （D）0.解（）气体的内能包括分子的热运动动能和 分子之间的相互作用势能（）对理想气体分子间相互作用的势能=0分子间相互作用 可以忽略不计理想气体的内能=所有分子的热运动动能之总和31mol理想气体的内能为的自由度i为， H2的自由度为，O2的自由 度为不计振动自由度，就是把分子看成刚性分子，则：H2OH2+0.5O2RT 2.5RT 0.52.5RT（B）25%假设 1mol分解成氢气和氧气，考虑到4双原
3、子分子单原子分子 平动自由度t=3平动自由度t=3转动自由度r=2三原子分子平动自由度t=3转动自由度r=35设某种气体的分子速率分布函数为f(v), 则速 率介于v1v2之间的气体分子的平均速率为 解：设有个气体分子，其中则vv+dv内所有分子的速率之和为vdN, 所以速率介 于v1v2之间的所有分子的速率之和为平均速率为6分子速率分布函数代表速率v附近单位速率区间内分子数占总数比率.1. 速率分布函数定义：oprobabilityprobability内单位速率区间分子数 目(b )(c)设有个气体分子，其中7（） 的物理意义？则vv+dv内所有分子的动能之和为mv2dN, 所以速 率介于
4、v1v2之间的所有分子的动能之和为解：为气体分子总数，设（） 的物理意义？8.汽缸内盛有一定的理想气体,当温度不 变,压强增大一倍时,该分子的平均碰撞频 率和平均自由程的变化情况是： 解： 平均碰撞频率为平均自由程压强增大一倍时，平均碰撞频率增大一倍，平 均自由程减为原来的一半9Addd v v运动方向上，以 d 为半径的圆柱体内的分子都将 与分子A 碰撞球心在圆柱 体内的分子一秒钟内:分子A经过路程为相应圆柱体体积为圆柱体内 分子数一秒钟内A 与其它分子 发生碰撞的 平均次数10一切分子都在运动一秒钟内分子A经过路程为一秒钟内A与其它分子发生碰撞的平均次数平均自由程与分子的有效直径的平方和分
5、子数密度成反比当温度恒定时,平均自由程与气体压强成反比二、平均自由程11二填空题1mol理想气体的内能为（）解：对刚性的氧分子来说，它有个平动自由度 ，个转动自由度 所以mol 氧气的内能为.注意：为热力学温度，此处为（）12（）若某容器内温度为300 K的二氧化碳气体(视为 刚性分子理想气体)的内能为3.74103 J，则 该容器中 气体分子的个数为玻尔兹曼常量k1.3810- 23 JK-1解：二氧化碳作为刚性分子时，每个分子的平均热动 能(内能）为（i/2)kT三原子分子平动自由度t=3转动自由度r=3气体分子的个数为N= 3.74103 J/ （6/2)kT13（3）一氧气瓶的容积为V
6、，充了氧气的压强为p1，用 了一段时间压强为P2，则瓶中剩下的氧气的内能与未 用前氧气的内能之比为_ 解：1mol理想气体的内能为假设一个体系物质的量为，则体系的内能为14解：假设一个体系物质的量为，则体系的内能为（）相同温度和压强下，单位体积的氧和氦内能之 比为自由度之比：（）相同温度和压强下，单位质量的氢和氦的内能之 比为（） ：（） ：15图示的两条f(v)v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.由图上数据可得. 氢气 分子的最可几速率为 ；. 氧气分子的最可几速率 为 解：与 （或 ）成反比(1)氢气分子的最可几 速率为m/s(2)氧气分子的最可几速率m/s1/4
7、166用总分子数N,气体分子速率V和速率分布函数f(v)表 示下列各量: (1)速率大于V0的分子数= ； (2)速率大于V0的那些分子的平均速率= ； (3)多次观察某一分子的速率,发现其速率大于V0的几率 = .17一容器内盛有密度为的单原子理想气体， 其压强为p ,此气体分子的方均跟速率为， 单位体积内气体的内能是解：方均根速率大量分子速率的平方平均值的平方根18一容器内盛有密度为的单原子理想气体，其压 强为p ,此气体分子的方均跟速率为， 单位 体积内气体的内能是又19（）所以单位体积内气体的内能是 ， 此处分子为单原子分子，一个单原子分子 的自由度为，所以单位体积内分子的内 能为.208在平衡状态下,已知理想气体分子的麦克斯韦速率 分布函数为f(v), 最可几速率为Vp,则 表 示，速率vvP 的分子的平均速率表达式 为 解：表示速率区间的分 子数占总分子数的百分率（）（）参考选择题21
