考前重点复习 [热学].ppt

* 例 在一密闭容器内，储有A、B、C三种理想气体，A气体的分子数密度为n1，它产生的压强为P1，B气体的分子数密度为2n1，C气体的分子数密度为3n1，则混合气体的压强为 （A）3P1 （B）4P1 （C）5P1 （D）6P1 解 = n1kT + 2n1kT + 3n1kT P = P1 + P2 + P3 = 6 n1kT = 6P1 例 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同, 分子平均平动动能相同, 而且它们都处于平衡状态, 则它们： （A）温度相同、压强相同. （B）温度、压强都不同. （C）温度相同, 但氦气的压强大于氮气的压强. （D）温度相同, 但氦气的压强小于氮气的压强. 例 根据能量按自由度均分原理,设气体分子为刚性分子,分子自由度数为 i,则当温度为 T 时, （1）一个分子的平均动能为 . （2）一摩尔氧气分子的转动动能总和为 . 例 有两个相同的容器，容积不变. 一个盛有氦气 , 另一个盛有氢气（看成刚性分子）, 它们的压强和温度都相等, 现将 5J 的热量传给氢气, 使氢气的温度升高, 如果使氦气也升高同样的温度, 则应向氦气传递的热量是 （A） 6J ； （B） 6J； （C） 3J ； （D） 2J . 例 两种气体自由度数目不同,温度相同, 摩尔数相同,下面哪种叙述正确: （A）它们的平均平动动能、平均动能、内能都相同； （B）它们的平均平动动能、平均动能、内能都不同. （C）它们的平均平动动能相同，平均动能、内能都不同； （D）它们的内能都相同，平均平动动能、平均动能都不同； 解 例 室内生起炉子后，温度从 150C 上升到 270C，设升温过程中，室内的气压保持不变，问升温后室内分子数减少了百分之几? 解 例 一容器内储有氧气， 温度为 27oC, 其压强为 ，求: (1)气体分子数密度 ; (2)氧气的密度; (3)分子的平均平动动能; (4)分子间的平均距离． 例 设有一恒温容器，其内储有某种理想气体，若容器发生缓慢漏气，问 (1)气体的压强是否变化？为什么？ (2)容器内气体分子的平均平动动能是否变化？ 为什么？ (3)气体的内能是否变化？为什么？ 解: (1) (2) (3) 例：在一个以匀速率 v 运动的容器中,盛有分子质量为 m 的某种单原子理想气体,若使容器突然停止运动,则气体状态达到平衡后,其温度的增量 ?T = ? 解：容器突然停止运动后，气体宏观定向运动的动能转化为分子无规则热运动能量，因而温度升高. 由能量守恒得 1） 2） 例 已知分子数 ，分子质量 ，分布函数 求 1） 速率在 间的分子数； 2）速率 在 间所有分子动能之和 . 速率在 间的分子数 例 如图示两条 曲线分别表示氢气和 氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线， 从图 上数据求出氢气和氧气的最可几速率。 2000 例 计算在 时，氢气和氧气分子的方均根速率 . 氢气分子 氧气分子 例： 容器内盛有氮气，压强为10atm、温度为27oC，氮分子的摩尔质量为 28 g/mol,氮气分子直径为3?10-10m . ①. 分子数密度； ②.分子质量； ③.质量密度； 求 解 ①. ②. ③. 解： 已知: p = 10atm， t = 27oC， M = 28 g/mol, d = 3?10-10m. 求 ④.三种速率； ⑥.平均碰撞频率 ⑤. 已知: p = 10atm， t = 27oC， M = 28 g/mol, d = 3?10-10m. 求 ⑤.平均平动动能； ⑥.平均碰撞频率；⑦. 平均自由程。 ⑦. 平均自由程 V P A B * * o 答：（ B ） 例 一定量的理想气体，由平衡态 A B ，则 无论经过什么过程，系统必然： A）对外作正功； B）内能增加； C）从