習(xí)題課選講例題PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 習(xí)題課選講例題習(xí)題課選講例題 例 一瓶氦氣和一瓶氮氣密度相同, 分子平均平動動能相同, 而且它們都處于平衡狀態(tài), 則它們： （A）溫度相同、壓強(qiáng)相同. （B）溫度、壓強(qiáng)都不同. （C）溫度相同, 但氦氣的壓強(qiáng)大于氮氣的壓強(qiáng). （D）溫度相同, 但氦氣的壓強(qiáng)小于氮氣的壓強(qiáng). 例 根據(jù)能量按自由度均分原理,設(shè)氣體分子為剛性分子,分子自由度數(shù)為 i,則當(dāng)溫度為 T 時, （1）一個分子的平均動能為 . （2）一摩爾氧氣分子的轉(zhuǎn)動動能總和為 . 2 i kT RT 第1頁/共14頁 例 有兩個相同的容器，容積不變. 一個盛有氦氣 , 另一個盛有氫氣（看成剛性分子）, 它們的壓強(qiáng)和溫度都相等,

2、 現(xiàn)將 5J 的熱量傳給氫氣, 使氫氣的溫度升高, 如果使氦氣也升高同樣的溫度, 則應(yīng)向氦氣傳遞的熱量是 （A） 6J ； （B） 6J； （C） 3J ； （D） 2J . 第2頁/共14頁 例 兩種氣體自由度數(shù)目不同,溫度相同, 摩爾數(shù)相同,下面哪種敘述正確: （A）它們的平均平動動能、平均動能、內(nèi)能都相同； （B）它們的平均平動動能、平均動能、內(nèi)能都不同. （C）它們的平均平動動能相同，平均動能、內(nèi)能都不同； （D）它們的內(nèi)能都相同，平均平動動能、平均動能都不同； 第3頁/共14頁 解 例 室內(nèi)生起爐子后，溫度從 150C 上升到 270C，設(shè)升溫過程中，室內(nèi)的氣壓保持不變，問升溫后室內(nèi)

3、分子數(shù)減少了百分之幾? kTPnnkTP/ 300 288 2 1 1 2 T T n n %404. 0 300 12 300 288 11 1 2 n n 第4頁/共14頁 325 m1044. 2/) 1 ( kTpn 解 3 kgm30. 1)2( A N M nnm J1021. 62/3)3( 21 kT k m1045. 3/1)4( 93 nd 例 一容器內(nèi)儲有氧氣， 溫度為 27oC, 其壓強(qiáng)為 ，求: (1)氣體分子數(shù)密度 ; (2)氧氣的密度; (3)分子的平均平動動能; (4)分子間的平均距離 Pa1002. 1 5 第5頁/共14頁 例 設(shè)有一恒溫容器，其內(nèi)儲有某種理

4、想氣體，若容器發(fā)生緩慢漏氣，問 (1)氣體的壓強(qiáng)是否變化？為什么？ (2)容器內(nèi)氣體分子的平均平動動能是否變化？ 為什么？ (3)氣體的內(nèi)能是否變化？為什么？ 解: PRTPV (1) 不變, 2 3 k kT (2) ERT i E 2 (3) 第6頁/共14頁 例：在一個以勻速率 v 運動的容器中,盛有分子質(zhì)量為 m 的某種單原子理想氣體,若使容器突然停止運動,則氣體狀態(tài)達(dá)到平衡后,其溫度的增量 T = ? 解：容器突然停止運動后，氣體宏觀定向運動的動能轉(zhuǎn)化為分子無規(guī)則熱運動能量，因而溫度升高. 由能量守恒得 TRmN A 2 3 2 1 2 k m TkNR A 3 2 第7頁/共14頁

5、 v v vv p d)(Nf 1） p d)( 2 1 2 v vvv Nfm 2） 例 已知分子數(shù) ，分子質(zhì)量 ，分布函數(shù) 求 1） 速率在 間的分子數(shù)； 2）速率 在 間所有分子動能之和 . vv p )(vf N m p v vv d)(dNfN 速率在 間的分子數(shù) vvvd 第8頁/共14頁 例 如圖示兩條 曲線分別表示氫氣和 氧氣在同一溫度下的麥克斯韋速率分布曲線， 從圖 上數(shù)據(jù)求出氫氣和氧氣的最可幾速率。 vv )( f m kT2 p v )O()H( 22 mm )O()H( 2p2p vv m/s2000)H( 2p v 4 2 32 )H( )O( )O( )H( 2 2

6、 2p 2p m m v v m/s500)O( 2p v )(vf 1 sm/ v 2000o 第9頁/共14頁 例 計算在 時，氫氣和氧氣分子的方均根速率 . rms v C27 1 H molkg002. 0 M 1 O molkg032. 0 M 11 molKJ31. 8 R K300T M RT3 rms v 13 rms sm1093. 1 v 氫氣分子 1 rms sm483 v 氧氣分子 第10頁/共14頁 例： 容器內(nèi)盛有氮氣，壓強(qiáng)為10atm、溫度為27C，氮分子的摩爾質(zhì)量為 28 g/mol,氮氣分子直徑為310-10m . . 分子數(shù)密度；.分子質(zhì)量； .質(zhì)量密度；

7、求 解 . 326 23 5 m1045. 2 3001038. 1 10013. 110 kT P n kg1065. 4 10022. 6 1028 26 23 3 A N M m 32626 kg/m4 .111065. 41045. 2 nm . 第11頁/共14頁 解： 298 1028 30031. 8 3 M RT 已知: p = 10atm， t = 27C，M = 28 g/mol, d = 310-10m. 求 .三種速率； m/s7 .41729841. 141. 1 p M RT v m/s47629859. 159. 1 M RT v m/s51529873. 173. 1 2 M RT v 第12頁/共14頁 11021026 s106 . 4476)103(1045. 22 Z m100 . 1 10013. 110)103(2 3001038. 1 8 5210 23 .平均碰撞頻率 v 2 2dnZ . J1021. 63001038. 1 2 3 2