PDF《第七章 气体动理论》

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第七章 气体动理论

一、选择题 1.

热力学第零定律揭示了 【 】 A、物质状态变化时的能量守恒律 B、物质间的热平衡规律 C、绝对零度不能实现的规律 D、物质状态变化的方向性规律 2. 关于温度的意义,有下列几种说法: (1) 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度. (2) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同. (3) 气体的温度是分子平均平动动能的量度. (4) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义. 这些说法中正确的是 【 】 A、(1)、(2) 、(4) B、(1)、(2) 、(3) C、(2)、(3) 、(4) D、(1)、(3) 、(4) 3. 处于平衡状态的一瓶氮气和一瓶氦气的分子数密度相同,分子的平均平动动能也相同, 则它们 【 】 A、温度,压强均不相同 B、温度相同,但氦气压强大于氮气的压强 C、温度,压强均相同 D、温度相同,但氦气压强小于氮气的压强 4.有两种不同种类的理想气体,它们的压强不同,但温度和体积相同,则【】A、总内能一定相同 B、 总动能一定相同 C、平均速率一定相同 D、平均平动动能相同 5. 右

图表示了室温是一种分子较重的气体在室温时的速率分布, p v 为室温时气体分子的最 概然速率,而pm表示在速率 p v 附近单位速率区间内的气体分子数,若该气体的温度降低, 则pm和pv将如何变化 【 】 A、 p v 不变而 p m 变大 B、 p v 不变而 p m 变小 C、 p v 变小而 p m 变大 D、 p v 变大而 p m 保持不变 6. 容器中储有一定量的处于平衡状态的理想气体,温度为T, 分子质量为 m ,则分子速度在x方向的分量平均值为:(根据 理想气体分子模型和统计假设讨论 【 】 A、 x v =0 B、 x v = m kT ?

3 8 C、 x v = m kT

2 3 D、 x v = m kT ?

8 3

1 7.设某种气体的分子速率分布函数为 ) (v f ,则速率在

2 1 ~ v v 区间内的分子的平均速率为

0 ) v f( v p v 7-2 【 】 A、 ? ? ?

2 1 d v v v v vf B、 ? ? ?

2 1 d v v v v v v f C、 ? ? ? ? ? ? ?

0 d d

2 1 v v f v v f v v D、 ? ? ? ? ? ?

2 1

2 1 d d v v v v v v f v v vf 8.在恒定不变的压强下,气体的温度为 T,则气体分子的平均碰撞次数 【 】 A、与T成正比 B、与T成正比 C、与T无关 D、与T成反比 9.某种理想气体处于温度为

1 T 的平衡态的最概然速率与处于温度为

2 T 的平衡态的方均根速 率相等,则21TT为【】A、

2 3 B、

2 3 C、 π

4 D、

3 2

二、填空题 1. 质量为 M,摩尔质量为 mol M ,分子数密度为 n 的理想气体,处于平衡态时,状态 方程为_状态方程的另一形式为_其中 k 称为 常数. 2.在室温(27℃)下,1g 氧气和 1g 氢气的内能之比是 ,1mol 氢气和 1mol 氧气的内能之比是 . 3.理想气体的内能是 的单值函数, RT i

2 表示 , kT i

2 表示 , RT i M m

2 表示 . 4.在平衡态下,已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为 ) (v f ,分子质量为 m,分 子总数为 N,最概然速率为 p v ,试说明下列各式的物理意义: (2) ? ? p v v v d ) ( Nf 表示 ;

(1) ? ? p v v v d ) ( f 表示 ;

(3) ? ?

0 2 d ) (

2 1 v v v f m 表示 . 5.一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别 记为

1 p 和2p,则两者的大小关系是 6. 设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率,则声波通过具有相 同温度的氧气和氢气的速率之比

2 2 H O /v v 为 7.氧气的压强为 Pa .026

2 ,体积为

3 2 m

10 3 ? ? 时,其内能 ? E . 7-3 8.设气体的速率分布函数为 ) (v f ,总分子数为 N ,则: N d ①处于v ~ dv v ? 速率区间的分子数 = N d ②平均速率v 与)(v f 的关系为 = v 9.若室内生起炉子后温度从 15℃升高到 27℃,而室内气压不变,则此时室内的分子 数减少了________? . 10. 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T1和T2且T1