《练习分子速率分布》由会员分享，可在线阅读，更多相关《练习分子速率分布（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、班级学号姓名练习 二十三一、选择题1. 在一定速率V附近麦克斯韦速率分布函数f(v)的物理意义是：一定量的气体在给定温度下处于平衡态时的()(A) 速率为V的分子数；(B) 分子数随速率V的变化；(C) 速率为V的分子数占总分子数的百分比；(D) 速率在V附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。2. 如果氢气和氦气的温度相同，摩尔数也相同，则()(A) 这两种气体的平均动能相同；(B) 这两种气体的平均平动动能相同；(C) 这两种气体的内能相等；(D) 这两种气体的势能相等。3. 在恒定不变的压强下，理想气体分子的平均碰撞次数Z与温度T的关系为()(A)与T无关；(B)与.T成正比；(C
2、) 与成反比；(D)与T成正比；(E) 与T成反比。4. 根据经典的能量按自由度均分原理，每个自由度的平均能量为()(A) kT/4;( B) kT/3;(C) kT/2;(D) 3kT/2;( E) kT。5. 在20 C时，单原子理想气体的内能为()(A)部分势能和部分动能；(B)全部势能；(C)全部转动动能；(D) 全部平动动能；(E)全部振动动能。6. 1摩尔双原子刚性分子理想气体，在1atm下从0C上升到100C时，内能的增量为( )(A) 23J；( B) 46J；( C) 2077.5J；( D) 1246.5J；(E) 12500J。二、填空题1 . f (V)为麦克斯韦速率分
3、布函数， f(V)dV的物理意义是 %2:mV，-0f (v)dv的物理意义是2,速率分布函数归一化条件的数学 表达式为 ,其物理意义是2. 同一温度下的氢气和氧气的速率分布曲线如右图所示，其中曲线 1为的速率分布曲线，的最概然速率较大（填“氢气”或“氧气”）。若图中曲线表示同一种气体不同温度时的速率分布曲线，温度分别为 Ti和T2且VT2；则曲线1代表温度为的分布曲线（填Ti或T2）。3. 设氮气为刚性分子组成的理想气体，其分子的平动自由度数为 ，转动自由度为;分子内原子间的振动自由度为 。4. 2mol氢气，在温度为 27C时，它的分子平动动能为 ，分子转动动能为。5. imol氧气和2m
4、ol氮气组成混合气体，在标准状态下，氧分子的平均能量为 氮分子的平均能量为 ;氧气与氮气的内能之比为 。三、计算题1. 设氢气的温度为 300C。求速度大小在 3000m/s到3010m/s之间的分子数 ni与速度大小在Vp到Vp 10 m/s之间的分子数 n2之比。2. 求氢气在300K时分子速率在Vp -10 m/s到Vp 10 m/s之间的分子数占总分子数百 分比。3. 求上升到什么高度处，大气的压强减到地面的75%。设空气的温度为0C,空气的摩尔质量为 0.0289kg/mol。4. 导体中自由电子的运动类似于气体分子的运动。设导体中共有N个自由电子。电子气中电子的最大速率 vF叫做费米速率。电子的速率在 v与v dv之间的概率为：dNN4二V2Ad VNVF V 00, V aVf式中A为归一化常量。（1 ）由归一化条件求 A。（ 2）证明电子气中电子的平均动能-3 123=（ mvF ） =一 Ef，此处Ef叫做费米能。5 255 电工元件真空管中的真空度为 分子碰撞自由程（设分子的有效直径-31.33X 10 Pa,试求在 27C时单位体积中的分子数及 -103.0 x 1O10m）。-106 设氮分子的有效直径为1 0-10m , （ 1 ）求氮气在标准状态下的平均碰撞次数；（2）如果温度不变，气压降到1.33 x 10-4Pa,则平均碰撞次数又为多少？
