第6章-气体动理论习题解答.doc

《第6章-气体动理论习题解答.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第6章习题解答6-1若理想气体的体积为，压强为,温度为，一个分子的质量为，为玻耳兹曼常量，为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为[B]A..B..C..D..6-2两容器内分别盛有氢气和氦气，若在平衡态时，它们的温度和质量分别相等，则[A]A.两种气体分子的平均平动动能相等.B.两种气体分子的平均动能相等.C.两种气体分子的平均速率相等.D.两种气体的内能相等.6-3两瓶不同类别的理想气体，设分子平均平动动能相等，但其分子数密度不相等，则[B]A．压强相等，温度相等．B．温度相等，压强不相等．C．压强相等，温度不相等．D．压强不相等，温度不相等．6-4温度，压强相同的氦

2、气和氧气，它们的分子平均动能和平均平动动能有如下关系[A]A.相等，而不相等.B.相等，而不相等.C.和都相等.D.和都不相等.6-5一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为，气体分子的质量为.根据理想气体的分子模型和统计假设，在方向分子速度的分量平方的平均值为[D]A..B..C..D..6-6若为气体分子速率分布函数，为气体分子总数，为分子质量，则的物理意义是[A]A.速率处在速率间隔之间的分子平动动能之和.B.速率处在速率间隔间的分子平均平动动能.6C.速率为的各分子的总平动动能与速率为的各分子的总平动动能之和.D.速率为的各分子的总平动动能与速率为的各分子的总平动

3、动能之差.6-7在A、B、C三个容器中装有同种理想气体，其分子数密度相同，方均根速率之比为，则其压强之比为[C]A.B.C.D.6-8题6-8图所示的两条曲线，分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线；令和分别表示氧气和氢气的最概然速率，则[B]A．图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线，．B．图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线，．题6-8图C．图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线，．D．图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线，．题6-9图6-9题6-9图是在一定的温度下，理想气体分子速率分布函数曲线。当气体的温度降低时，有[C]。A．变小，而不变．B．和都变小．C．变小，而变大

4、．D．不变，而变大．6-10有两瓶不同的气体，一瓶是氢气，一瓶是氦气，它们的压强、温度相同，但体积不同，则单位体积内的分子数相等；单位体积内的气体的质量不相等；两种气体分子的平均平动动能相等。6-11一容器内盛有密度为的单原子分子理想气体，若压强为，则该气体分子的方均根速率为；单位体积内气体的内能为。500v(m/s)题6-12图6-12题6-12图6是氢气和氧气在相同温度下的麦克斯韦速率分布曲线。从图中可知氢气分子的最可几速率为，氧气分子的最可几速率为，氧气分子的方均根速率为。6-13质量相等的氧气和氦气分别盛在两个容积相等的容器内。在温度相同的情况下，氧气和氦气的压

5、强之比为，氧气和氦气的内能之比为，氧分子和氦分子的平均速率之比为。6-14速率分布函数的物理意义是什么?试说明下列各量的物理意义(为分子数密度，为系统总分子数)．（1）（2）（3）（4）（5）（6）解：：表示一定质量的气体，在温度为的平衡态时，分布在速率附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比.()：表示分布在速率附近，速率区间内的分子数占总分子数的百分比.()：表示分布在速率附近、速率区间内的分子数密度．()：表示分布在速率附近、速率区间内的分子数．()：表示分布在区间内的分子数占总分子数的百分比．()：表示分布在的速率区间内所有分子，其与总分子数的比值是.()：

6、表示分布在区间内的分子数.6-15题6-15图(a)是氢和氧在同一温度下的两条麦克斯韦速率分布曲线，哪一条代表氢?图(b)是某种气体在不同温度下的两条麦克斯韦速率分布曲线，哪一条的温度较高?题6-15图答：图(a)中()表示氧，()表示氢；图(b)中()温度高．6-16试说明下列各物理量的物理意义。6（1）（2）（3）（4）（5）（6）解：(1)在平衡态下，分子热运动能量平均地分配在分子每一个自由度上的能量T．(2)在平衡态下，分子平均平动动能为.(3)在平衡态下，自由度为的分子平均总能量为.(4)由质量为，摩尔质量为，自由度为的分子组成的系统的内能为.(5)摩尔自由度

7、为的分子组成的系统内能为.(6)摩尔自由度为的分子组成的系统的内能，或者说热力学体系内，1摩尔分子的平均平动动能的总和为.6-17有两种不同的理想气体，同压、同温而体积不等，试问下述各量是否相同?(1)分子数密度；(2)气体质量密度；(3)单位体积内气体分子总平动动能；(4)单位体积内气体分子的总动能．解：()由知分子数密度相同；()由知气体质量密度不同；()由知单位体积内气体分子总平动动能相同；(4)由知单位体积内气体分子的总动能不一定相同．6-18如果氢和氦的摩尔数和温度相同，则下列各量是否相等，为什么?(1)分子的平均平动动能；(