第10章气体分子运动论.doc

第10章气体分子运动论一、选择题1(B),2(C),3(C),4(C),5(D),6(E),7(B),8(B),9(A),10(C)二、填空题(1).kT,kT,MRT/Mmol.;(2).×10-24kgm/s,×1028m-2s-1,4×103Pa.(3).nf(v)dxdydzdv.;(4).氩,氦.;(5).氢,×103.;(6).保持不变.(7).理想气体处于热平衡状态,或.;(8)..(9).2;(10).、,并且全部波动能量都被1mol氧气吸收而用于增加其内能,则氧气的温度升高了多少?(氧气分子视为刚性分子,普适气体常量R=·mol-1·K-1)解:A=Pt=,∴DT=2Pt/(viR)=,容积为1m3的容器以v=10m·s-,其中氧气的80%的机械运动动能转化为气体分子热运动动能,问气体的温度及压强各升高了多少?(氧气分子视为刚性分子,普适气体常量R=·mol-1·K-1)解:×=(M/Mmol),∴T=/(5R)=p=RT/V(一摩尔氧气)∴p==×10-17g的微粒悬浮在27℃的液体中,·s-,求阿伏伽德罗常数.(普适气体常量R=·mol-1·K-1)解:据,得NA=3RT/(m)=×1023mol-,而氢核(质子),求:(1)氢核的方均根速率是多少?(2)氢核的平均平动动能是多少电子伏特?(普适气体常量R=·mol-1·K-1,1eV=×10-19J,玻尔兹曼常量k=×10-23J·K-1)解:(1)由而氢核Mmol=1×10-3kg·mol-1∴=×106m·s-1.(2)=×,即求:(1)比例常数K=?(2)粒子的平均速率?(3)速率在0~v1之间的粒子占总粒子数的1/16时,v1=?(答案均以v0表示)解:(1)∵∴(2)(3)∵∴×10-5mmHg,设空气分子的有效直径d=×10-10m,试求27℃时显像管中单位体积的空气分子的数目、平均自由程和平均碰撞频率.(×10-3kg/mol,玻尔兹曼常量k=×10-23J·K-1760mmHg=×105Pa)解:(1)×1017m-3(2)(3)60s-、内能公式、平均碰撞频率公式时所使用的理想气体分子模型有何不同?参考解答:推导压强公式时,用的是理想气体分子模型,将理想气体分子看作弹性自由质点;在推导内能公式时,计算每个分子所具有的平均能量,考虑了分子的自由度,除了单原子分子仍看作质点外,其他分子都看成了质点的组合;推导平均碰撞频率公式时,将气体分子看成有一定大小、有效直径为d的弹性小球。