大学物理课后练习七
气体动理论1
班级: 学号: 姓名: 一、选择题:
1、置于容器内的气体,如果气体内各处压强相等,或气体内各处温度相同,则这两种情况下气体的状态
(A)一定都是平衡态; (B)不一定都是平衡态;
(C)前者一定是平衡态,后者一定不是平衡态;
(D)后者一定是平衡态,前者一定不是平衡态。 ( ) 2、处于平衡状态的A,B,C三种理想气体,储存在一密闭容器中,A种气体分子数密度为
n1,其压强为p1,B种气体分子数密度为2n1,C种气体分子数密度为3n1,则混合气体压
强为
(A)6p1; (B)5p1; (C)3p1; (D)2p1。 ( ) 3、下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能?(式中M为气体的质量,m为气体分子质量,N为气体分子总数目,n为气体分子数密度,N0为阿伏伽德罗常数,Mmol为摩尔质量)。 (A)
3Mmol3m3m3pV; (C)npV; (D)pV; (B)N0pV。 ( )
2Mmol2M22M4、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、压强都不相同;
(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。 ( ) 5、若在固定容器内,理想气体分子速率都提高为原来的二倍,则 (A)温度和压强都升高为原来的二倍;
(B)温度升高为原来的二倍,压强升高为原来的四倍; (C)温度升高为原来的四倍,压强升高为原来的二倍;
(D)温度与压强都升高为原来的四倍。 ( ) 6、标准状态下,若氧气和氦气的体积比V1/V2=1/2,则其内能E1 / E2为
(A)1/2; (B)5/6; (C)3/2; (D)1/3。 ( ) 7、水蒸汽分解为同温度T的氢气和氧气,即H2O→H2+0.5O2,内能增加了多少? (A)50%; (B)25%; (C)66.7%; (D)0。 ( )
二、填空题:
1、已知,某理想气体在温度27℃和压强1.0?10atm情况下,密度为11.39g/m3,其摩尔
?2质量为 。(摩尔气体常量R=8.31J/mol?K)
2、一容器内储有氢气,若实验测得其压强p=2.0atm,温度为t=37℃,则容器中每立方厘米内的分子数n= ,氢分子质量m= kg。(N0=6.02?10/mol) 3、某容器内储有分子质量为2?10?25kg,分子数密度为10m的气体,设其中16分子以
26?323速率v=300m/s垂直向容器一壁运动,其余56分子离开此壁或平行此壁方向运动,且分子与容器壁的碰撞为完全弹性碰撞,则:
(1)单个分子作用于器壁的冲量I= ;
(2)单位时间碰在器壁单位面积上的分子数n0= ; (3)作用在器壁上的压强p= 。
4、容器内装有质量为M的双原子理想气体,此容器以高速v运动过程中突然被迫停止下来,设气体全部定向运动的动能都转化为气体的内能,则气体分子速度平方平均值增量
v?v= 。
5、两种不同种类的理想气体,其分子的平均平动动能相同,但分子数密度不同,则它们的温度 ,压强 。(填相同或不相同)
6、若氮气和二氧化碳气体可视为理想气体,当它们的温度和压强都相同时,问 (1)单位体积内的分子数是否相同 ; (2)分子的平均平动动能是否相同 ; (3)内能是否相同 。(填相同或不相同)
7、容器中装有温度为T,一个标准大气压的氧气,假定容器的绝对温度加倍而使氧气被分离为原子氧,则原子氧的方均根速率为氧气的方均根速率的 倍。
___22___21三、计算题:
1、容器内盛有理想气体,其密度为1.24?10?2kg/m?3,温度为273K,压强为1.0?10atm,
?2试求: (1)v;
(2)气体的摩尔质量,并确定它可能是什么气体?
(3)气体分子的平均平动动能和平均转动动能各为多少? (4)容器单位体积内分子的总平动动能为多少? (5)若该气体有0.3摩尔,其内能是多少?
2、求氢气和氦气压强、体积和温度相等时,它们的质量比m(H2)m(He)和内能比(氢气视为刚性双原子分子气体) E(H2)E(He)。
23、体积为200升的钢瓶中盛有氧气(视为刚性双原子气体),使用一段时间后,测得瓶中气体压强为2atm,求此时氧气的内能。
64、图中是2kg氢气的等温线,其中:p1=4?10Pa;p2=1.2?10Pa;V1=2.5m。试
53求:
(1)该等温线对应的温度? (2)Eb=? Ed=?