内容发布更新时间 : 2025/4/22 10:37:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
海量资源,欢迎共阅 习题
8-1设想太阳是由氢原子组成的理想气体,其密度可当成是均匀的。若此理想气体的压强为1.35×1014Pa。试估计太阳的温度。(已知氢原子的质量m=1.67×10-27 kg,太阳半径R=6.96×108 m,太阳质量M=1.99×1030 kg) 解:n??m?MM? Vm(4/3)πR3m8-2目前已可获得1.013×10-10Pa的高真空,在此压强下温度为27℃的1cm3体积内有多少个气体分子? p1.013?10?10?10?6?2.45?104/cm3 解:N?nV?V??23kT1.38?10?3008-3容积V=1 m3的容器内混有N1=1.0×1023个氢气分子和N2=4.0×1023个氧气分子,混合气体的温度为400K,求: (1)气体分子的平动动能总和;(2)混合气体的压强。 解:(1)
??t?kT(N1?N2)??1.38?10?23?400?5?1023?4.14?103J(2)p??nikT?1.38?10?23?400?5?1023?2.76?103Pa
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8-4储有1mol氧气、容积为1 m3的容器以v=10 m/s的速率运动。设容器突然停止,其中氧气的80%的机械运动动能转化为气体分子热运动动能。问气体的温度及压强各升高多少?(将氧气分子视为刚性分子) 解:1mol氧气的质量M?32?10?3kg,i?5 由题意得 15Mv2?80%??R?T??T?6.2?10?2K 228-5一个具有活塞的容器中盛有一定量的氧气,压强为1atm。如果压缩气体并对它加热,使温度从27 ℃上升到177 ℃,体积减少一半,则气体的压强变化多少?气体分子的平均平动动能变化多少?分子的方均根速率变化多少? 解:已知 p1?1atm、T1?300K 根据pV??RT?p1V1p2V2??p2?3p1?3atm T1T28-6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,气体的温度需多高?
解:(1)?t1?kT1??1.38?10?23?273.15?5.65?10?21J (2)1ev?1.6?10-19J??t?kT
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8-7一容积为10 cm3的电子管,当温度为300K时,用真空泵把管内空气抽成压强为5×10-4mmHg的高真空,问此时(1)管内有多少空气分子?(2)这些空气分子的平均平动动能的总和是多少?(3)平均转动动能的总和是多少?(4)平均动能的总和是多少?(将空气分子视为刚性双原子分子,760mmHg=1.013×105Pa) 1.013?105?133Pa 解:1mmHg?760pV?1.61?1014个 kT333(2)??t?NkT??RT?pV?1?10?6J 2222(3)∑?r?NkT??RT?pV?6.65?10?7J 25(4)?????t???r?pV?1.65?10?6J 2(1)N?nV?8-8水蒸气分解为同温度的氢气和氧气,即H2O→H2+O2 也就是1mol水蒸气可分解成同温度的1mol氢和1/2mol的氧。当不计振动自由度时,求此过程的内能增量。
解:?E??RT,??1mol 若水蒸气温度是100℃时
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