5.分子动理论 大学物理习题答案

《5.分子动理论 大学物理习题答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、大学物理练习册—分子动理论理想气体状态方程505-1一容器内储有氧气，其压强为1.0110Pa，温度为27C，求：（1）气体分子的数密度；（2）氧气的质量密度；（3）氧分子的质量；（4）分子间的平均距离（设分子均匀等距分布）。5p1.0110253解：(1)pnkT，n2.4410/m23kT1.3810(27327)53pVmmpMmol1.011032103(2)R，1.30kg/mTMVRT8.31(27327)mol1.3026(3)mn，m5.3310kgO2O225n2.4410119(4)d333

2、.4510m25n2.44105-2在容积为V的容器中的气体，其压强为p1，称得重量为G1。然后放掉一部分气体，气体的压强降至p2，再称得重量为G2。问在压强p3下，气体的质量密度多大？GG12解：设容器的质量为m，即放气前容器中气体质量为mm，放气后容器中气体质量为mm。12gg由理想气体状态方程有GG1m2mmgmgpV1RTRT2，pVRTRT12MMMMmolmolmolmol上面两式相减得RTRTGG(GG)(pp)V21，M()2121molMggVppmol21mMppGG3mol3321当压强为p时，3VRTgVpp21压强

3、、温度的微观意义-2-3255-3将2.010kg的氢气装在4.010m的容器中，压强为3.910Pa，则氢分子的平均平动动能为多少？mMpVmol解：pVRT，TMmRmol35333MmolpV3232103.9104.01022kTk1.38103.8810Jt222mR22108.313355-4体积V10m，压强p10Pa的气体分子平均平动动能的总和为多少？3NpV解：NkT，其中N为总分子数。pnkTkT，Nt2VkTpV33353kTpV1010150JtkT22216大学物理练习

4、册—分子动理论5-5温度为0℃和100℃时理想气体分子的平均平动动能各为多少？欲使分子的平均平动动能等于1eV，气-19体的温度需多高？（1eV=1.610J）332321解：0C时，kT1.38102735.6510Jt022332321100C时，kT1.38103737.7210Jt10022191eV1.610J，分子具有1eV平均动能时，气体温度为192t21.6103T7.7310K233K31.3810能量均分、理想气体内能-3355-6容积V=5.010m的容器中装有氧气，测得其压强p=2.

5、010Pa，求氧气的内能。mimi5533解：ERT，又pVRT，所以EpV2.0105.0102.510JM2M22molmolmEH2H25-7若氢气和氦气的压强、体积和温度均相等时，则它们的质量比和内能比各为多少？mEHeHeMH2MHeMH2MmolH221解：pVRTpVRT，MMMM42molH2molHeHemolHeMiiiEH2iH25又ERTRTpV，M222Ei3molHeHe-23-25-8容器内盛有理想气体，其密度为1.2510kg/m，温度为273K，压强为1.010atm。求：（1）气体的摩尔质量，并确

6、定是什么气体；（2）气体分子的平均平动动能和平均转动动能；（3）容器单位体积内分子的总平动动能；（4）若该气体有0.3mol，其内能是多少？2mRTm231.25108.312733解：(1)M,1.2510kg/m，M2810kg/molmolmol25pVV1.0101.01310气体是N2或CO332321(2)kT1.38102735.6510J，转动自由度i532t22i2321kT1.38102733.7710J转225p1.0101.0110233(3)pnkT,n2.

7、6910/m23kT1.381027323213En2.69105.65101.5210Jktmi53(4)ERT0.38.312731.7010JM22mol速率分布定律、三种速率5-9计算气体分子热运动速率介于（vp-vp/100）和（vp+vp/100）之间的分子数占总分子数的百分比。（vp为17大学物理练习册—分子动理论最概然速率）3mv2Nm222解：速率区间较小时