第七章课后习题解答 一、选择题 7-1 处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮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,压强都相同 (D) 温度相同,但氦气压强小于氮气的压强 分析:理想气体分子的平均平动动能32kkT ,仅与温度有关,因此当氦气和氮气的平均平动动能相同时,温度也相同。又由理想气体的压强公式 pnkT,当两者分子数密度相同时,它们压强也相同。故选( C)。 7-2 理想气体处于平衡状态,设温度为 T,气体分子的自由度为 i,则每个气体分子所具有的[ ] (A) 动能为 2i k T (B) 动能为 2i RT (C) 平均动能为 2i k T (D) 平均平动动能为 2i RT 分析:由理想气体分子的的平均平动动能32kkT 和理想气体分子的的平均动能2i kT ,故选择(C)。 7-3 三个容器 A、B、C 中装有同种理想气体,其分子数密度 n 相同,而方均根速 率 之 比 为 1/21/21/222::2ABCvvv 1 : 2 : 4 , 则 其 压 强 之 比 为ABCp : p : p [ ] (A) 1 : 2 : 4 (B) 1 : 4 : 8 (C) 1 : 4 : 16 (D) 4 : 2 : 1 分析:由分子方均根速率公式23RTM,又由物态方程 pnkT,所以当三容器中得分子数密度相同时,得123123::::1: 4 :16pppT TT。故选择(C)。 7-4 图 7-4 中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。如果 2p Ov和 2p Hv分别表示氧气和氢气的最概然速率,则[ ] (A) 图中 a 表示氧气分子的速率分布曲线且 22ppOH/4vv (B) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线且 22ppOH/1/ 4vv (C) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线且 22ppOH/1/ 4vv (D) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线且 22ppOH/4vv 分析:在温度相同的情况下,由最概然速率公式2pRTM及氢气与氧气的摩尔质量22HOMM,可知氢气的最概然速率大于氧气的最概然速率,故曲线a对应于氧分子的速率分布曲线。又因22116HOMM,所以22()1()4pHp O。故选择(B)。 7-5 在一个体积不变的容器中,储有一定量的某种理想气体,温度为0T 时,气体分子的平均速率为0v ,分子平均碰撞次数为0Z ,平均自由程为0 ,当气体温度升高为04T 时,气体分子的平均速率v...