氣體分子動理論

1、一、選擇題1關(guān)于溫度的意義，有下列幾種說法：(1) 氣體的溫度是分子平均平動動能的量度(2) 氣體的溫度是大量氣體分子熱運(yùn)動的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)意義(3) 溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動劇烈程度的不同(4) 從微觀上看，氣體的溫度表示每個(gè)氣體分子的冷熱程度上述說法中正確的是： (A) (1)、(2)、(4) (B) (1)、(2)、(3) (C) (2)、(3)、(4) (D) (1)、(3)、(4) 1一、選擇題2麥克斯韋速率分布曲線如圖所示，圖中A、B兩部分面積相等，則該圖表示 (A) 為最概然速率 (B) 為平均速率 (C) 為方均根速率 (D) 速率大于和小于的 分子數(shù)各占一半 2解：

2、由題意 按概率密度定義 3一、選擇題3溫度、壓強(qiáng)相同的氦氣和氧氣，它們分子的平均動能 和平均平動動能 有如下關(guān)系： (A) 和 都相等 (B) 相等，而 不等 (C) 相等，而 不相等 (D) 和 都不相等 4解：平均動能 平均平動動能氦氣和氧氣自由度 不同，所以二者 不等，但 相等。5一、選擇題4設(shè)某種氣體分子的速率分布函數(shù)為 ，則速率在 區(qū)間內(nèi)的分子的平均速率為 (A) (B) (C) (D) 6解：區(qū)間 內(nèi)分子速率之和為 該區(qū)間的分子數(shù)為該區(qū)間分子的平均速率為 A 7一、選擇題5在一個(gè)容積不變的容器中，儲有一定量的理想氣體，溫度為 時(shí)，氣體分子的平均速率為 ，分子平均碰撞次數(shù)為 ，平均自

3、由程為 。當(dāng)氣體溫度升高為 時(shí)，氣體分子的平均速率為 ，平均碰撞次數(shù) 和平均自由程 分別為： (A) (B) (C) (D) 8一、選擇題6下列各圖所示的速率分布曲線，哪一圖中的兩條曲線是同一溫度下氮?dú)夂秃獾姆肿铀俾史植记€?9解： 由 ，所以(D)不對。 由歸一化條件 ， 曲線下面積1， 所以若 大，則對應(yīng)的 覆蓋區(qū)域應(yīng)狹長，所以 (A)、 (C)錯(cuò)。 10一、填空題1在推導(dǎo)理想氣體壓強(qiáng)公式中，體現(xiàn)統(tǒng)計(jì)意義的兩條假設(shè)是 (1) 平衡態(tài)下，氣體分子處于容器任何位置的概率相同； (2)平衡態(tài)下，氣體分子沿各方向運(yùn)動的概率相同。11一、填空題2圖示的曲線分別表示了氫氣和氦氣在同一溫度下的分子速率

4、的分布情況由圖可知，氦氣分子的最概然速率為1000m/s，氫氣分子的最概然速率為1414m/s。 12一、填空題3某理想氣體在溫度為27和壓強(qiáng)為1.010atm情況下，密度為11.3 g / m，則這氣體的摩爾質(zhì)量 。 摩爾氣體常量R 8.31 (JmolK)解：由 可得摩爾質(zhì)量為 13一、填空題4用總分子數(shù)N、氣體分子速率v和速率分布函數(shù)f(v) 表示下列各量： (1) 速率大于v 0的分子數(shù) ； (2) 速率大于v 0的那些分子的平均速率 ； (3) 多次觀察某一分子的速率，發(fā)現(xiàn)其速率大于v 0的概率 。 14一、填空題5容積為10 l的盒子以速率v = 200ms-1勻速運(yùn)動，容器中充有

5、質(zhì)量為50g，溫度為的氫氣，設(shè)盒子突然停止，全部定向運(yùn)動的動能都變?yōu)闅怏w分子熱運(yùn)動的動能，容器與外界沒有熱量交換，則達(dá)到熱平衡后，氫氣的溫度增加了 K；氫氣的壓強(qiáng)增加了 Pa。(摩爾氣體常量 ，氫氣分子可視為剛性分子。)15解： 由 氫氣的溫度增加 氣體體積不變， 16一、填空題6已知大氣壓強(qiáng)高度變化的規(guī)律為 ,拉薩海拔約為3600m，設(shè)大氣溫度t 27，而且處處 相同，則拉薩的氣壓p 。(空氣的摩爾質(zhì)量為 ，海平面處的壓 強(qiáng) ) 解： 17一、計(jì)算題1兩個(gè)相同的容器裝有氫氣，以一細(xì)玻璃管相連通，管中用一滴水銀作活塞，如圖所示。當(dāng)左邊容器的溫度為0，而右邊容器的溫度為20時(shí)，水銀滴剛好在管的中央。試問，當(dāng)左邊容器溫度由0增到5、而右邊容器溫度由20增到30時(shí)，水銀滴是否會移動? 如何移動?18解：由如果升溫后體積不變，則水銀滴移向左側(cè)。19一、計(jì)算題2設(shè)N個(gè)粒子系統(tǒng)的速率分布函數(shù)為：（1）畫出分布函數(shù)圖；（2）用N和定出常量K；（3）用表示出算術(shù)平均速率和方均根速率。20解：（1）如圖示。 （2）（3）21一、計(jì)算題3今測得溫度為 ，壓強(qiáng)為 汞高時(shí)，