第章习题分析与解答(精品).doc

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1、5-1若理想气体的体积为强为/八温度为T,一个分了的质量为加，R为玻尔兹曼常数，R为摩尔气体常数，则该理想气体的分子数为（）0(A)PVmPV(C)—RTPVmT解：由得,5-2两个体积相同的容器,分别储有氢气和氧气（视为刚性气体）,示氢气和氧气的内能，若它们的压强相同，则（）o(B)E>Eq(C)E}

2、数密度不同，则下列说法正确的是（）。（A）温度和压强都相同（〃）温度相同，压强不同（C）温度和压强都不同（D）温度相同，内能也一定相等解：所有气体分了的平均平动动能均为-kT9平均平动动能相同则温度相同，又由2p=nkT可知，温度相同，分了数密度不同，则压强不同，故选B5-4两个容器屮分别装有氨气和水蒸气，它们的温度相同，则下列各量屮相同的量是（）。（A）分子平均动能（B）分了平均速率（C）分了平均平动动能（D）最概然速率解：分了的平均速率和最概然速率均与温度的平方根成正比，与气体摩尔质量的平方根成反比，两种气体温度

3、相同，摩尔质量不同的气体，所以B和D不正确。分子的平均动能?=丄灯，两种气体温度相同，白由度不同，平均动能则不同，故4也不正确。而所有分了2的平均平动动能均为环二寸灯，只要温度相同，平均平动动能就相同，如选C5-5理想气体的压强公式,从气体动理论的观点看，气体对器壁所作用的压强是大量气体分了对器壁不断碰撞的结果。解：理想气体压强公式见教材公式（5-7）5-6给定的理想气体内能是单值函数，.RT表示,也表2M2示质量为m摩尔质量为M、白由度为i的理想气体的o解：参考教材公式（5~10）和公式（5-11）5-7lmol

4、氢气（可视为刚性双原了理想气体），温度为T,则氢气分了的平均平动动能解：pV=vRT,式中i/为摩尔数，由于两种气体的压强和体积相同，则皿相同。又刚性双原子气体的内能v-RT以氢气和氧气的内能相等，故选A25・3两瓶不同种类的气体，分子平均平动动能相同，但气体分了数密度不同，则下列说法正确的是（）。（A）温度和压强都相同（〃）温度相同，压强不同（C）温度和压强都不同（D）温度相同，内能也一定相等解：所有气体分了的平均平动动能均为-kT9平均平动动能相同则温度相同，又由2p=nkT可知，温度相同，分了数密度不同，则压强

5、不同，故选B5-4两个容器屮分别装有氨气和水蒸气，它们的温度相同，则下列各量屮相同的量是（）。（A）分子平均动能（B）分了平均速率（C）分了平均平动动能（D）最概然速率解：分了的平均速率和最概然速率均与温度的平方根成正比，与气体摩尔质量的平方根成反比，两种气体温度相同，摩尔质量不同的气体，所以B和D不正确。分子的平均动能?=丄灯，两种气体温度相同，白由度不同，平均动能则不同，故4也不正确。而所有分了2的平均平动动能均为环二寸灯，只要温度相同，平均平动动能就相同，如选C5-5理想气体的压强公式,从气体动理论的观点看，气

6、体对器壁所作用的压强是大量气体分了对器壁不断碰撞的结果。解：理想气体压强公式见教材公式（5-7）5-6给定的理想气体内能是单值函数，.RT表示,也表2M2示质量为m摩尔质量为M、白由度为i的理想气体的o解：参考教材公式（5~10）和公式（5-11）5-7lmol氢气（可视为刚性双原了理想气体），温度为T,则氢气分了的平均平动动能为，气体的内能为3解：气体的平均平动动能与气体种类没有关系，即所有气体分子的平均平动动能均为一7氢气是双原子气体，刚性双原了气体分了H由度25,则Imol氢气的内能为2E=-RT25-8容器

7、内装有R个单原了理想气体分了和弘个刚性双原了理想气体分了，当该系统处在温度为卩的平衡态时，其内能为。解：理想气体的内能是所有分了热运动的能量之和，单原了理想气体分了可视为质点,H由度为3,由于单原了分子不存在分子内原子Z间的振动和绕轴的转动，所以平动动能总和就是内能，即N=kT,刚性双原了理想气体由于忽略了分了内原了间的振动，所以内能为12所有分子的平动和转动动能之和,即导,35则容器气体的内能为“尹+M尹5-9试指出下列备式所表示的物理意义。(1)丄"(2)-kT(3)-kT(4)-RT2222解:(1)每个白由度

8、的平均能量；(2)气体分了的平均平动动能；(3)分了的平均总动能;(4)lmol理想气体的内能。5・10求：(1)温度为O°C时的分了的平均平动动能是多少？(2)温度为1OO°C时的分了的平均平动动能是多少？一37解：(1)=-ZrT=-x1.38x10"23x(273+0)«5.65x10"2,J22一33(2)£.=—好二一x1.38x10