气体分子动理论.doc

气体分子动理论 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、选择题： 1. 在容积V = 4×10m3的容器中，装有压强p = 5×10P a的理想气体，则容器中气体分子的平均平动动能总和为： [ ] (A) 2 J (B) 3 J (C) 5 J (D) 9 J 解：由能量均分定理有一个分子的平均平动动能为 则容器中气体分子的平均平动动能总和为 ＝ 故选B 2. 若在某个过程中，一定量的理想气体的内能E随压强 p的变化关系为一直线（其延长线过E ~ p图的原点），则该过程应为 [ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等容过程 (D) 绝热过程 解：由理想气体内能公式和状态方程可得 理想气体的内能 可见只有当体积V不变时，内能E 才和压强p成正比，在相图中为过坐标原点的直线。 故选C 3. 两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体），开始时它们的压强和温度都相等。现将6 J热量传给氦气，使之升高到一定温度。若使氦（应为：氢）气也升高同样的温度，则应向氦（应为：氢）气传递热量： [ ] (A) 6 J (B) 10 J (C) 12 J (D) 5 J 解：氢气、氦气两种气体开始时压强p、体积V、温度T均相同，则由克拉珀龙状态方程知它们的摩尔数也相同。 氢气为双原子分子，其总自由度为5，氦气为单原子分子，其总自由度为3，故它们的摩尔热容量分别为 现在给氦气等容加热由题意有 所以，升高同样的温度，应向氢气传递热量为 故选B 4. 在标准状态下, 若氧气（视为刚性双原子分子的理想气体）和氦气的体积比，则其内能之比为： [ ] (A) 1/2 (B) 5/3 (C) 5/6 (D) 3/10 解：氧气为双原子分子，其总自由度为5，氦气为单原子分子，其总自由度为3，故它们的摩尔热容量分别为 由理想气体状态方程 和题意标准状态下（两气体压强、体积相同）有 两气体的摩尔数之比为 根据理想气体内能公式得 二者内能之比为 故选C 5. 设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线；令和分别表示氧气和氢气的最概然速率，则 [ ] (A) 图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线； /= 4 (B) 图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线； /＝1/4 (C) 图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线； /＝1/4 (D) 图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线；/＝ 4 解：因氧气摩尔质量（32）比氢气摩尔质量（2）大，故由理想气体最概然速率公式知：在相同温度下，氧气的最概然速率比氢气的最概然速率小，其比值为 ，再因速率分布曲线下面积应相等归一化，所以氧气分子的速率分布曲线要陡一些。 故选B 6. 一定量的某种理想气体若体积保持不变，则其平均自由程和平均碰撞频率与温度的关系正确的是： [ ] (A) 温度升高，减少而增大 (B) 温度升高，增大而减少 (C) 温度升高，和均增大 (D) 温度升高，保持不变而增大 解：理想气体体积不变时其分子数数密度n不变，而平均速率∝，则由平均自由程公式和平均碰撞频率公式 知： 当理想气体体积V不变而温度T增大时，保持不变而增大。 故选D 二、填空题： 1. 理想气体分子模型在气体动理论中讨论不同问题是有所不同，说明如下情况中使用的气体分子模型。在压强和温度公式的推导中 _________________________________ ；在能均分定律中视为有质量而无大小的质点在能均分定律中视为有结构的物体，可以发生转动和振动有一定大小(体积)的刚性小球 eV的宇宙射线粒子，射入一氖管中，氖管内充有0.1 mol的氖气，若宇宙射线粒子的能量全部被氖分子所吸收，则氖气温度升高了 K。 [1eV = 1.6×10J，摩尔气体常数R ＝ 8.31 J·mol·K] 解：氖气为单原子分子，其等体摩尔热容为， 则由理想气体内能公式得 氖气温度升高为 3. 已