氣體動理論知識點總結(jié)

1、氣體動理論知識點總結(jié) 注意：本章所有用到的溫度指熱力學(xué)溫度，國際單位開爾文T=273.15+t物態(tài)方程PV =NkT t P =NkT =nkT (常用) Vm PV =NkT > PV =vNAkT =vRT RTAM一、壓強公式P = 1mnv2 = - ：?v2 ("= mn) 33二、白由度剛性分子能量白由度t平動r轉(zhuǎn)動i總單原子分子303雙原了分子325多原子分子336*單原子分子：平均能量=平均平動動能=(3/2)kT*剛性雙原子分子：平均能量=平均平動動能+平均平動動能=-kT 十三kT =，T 222*剛性多原子分子：平均能量=平均平動動能+平均平動動能=-kT

2、 +'kT = 3kT22能量均分定理：能量按白由度均等分布，每個白由度的能量為（1/2）kT所以，每個氣體分子的平均能量為zk=-kT 2氣體的內(nèi)能為E=N、1 mol 氣體的內(nèi)能 N =N A-k-RT22四、三種速率三、平均白由程和平均碰撞次數(shù) 平均碰撞次數(shù)：2 =42 ud2 vn平均白由程:根據(jù)物態(tài)方程:平均白由程：p = nkT = n = kT; V 1» kT練習(xí)一1.關(guān)于溫度的意義，有下列幾種說法：(1)氣體的溫度是分子平均平動動能的量度。(2)氣體的溫度是大 量氣體分子熱運動的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計意義。(3) 溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子熱運動劇烈程度的不同。

3、(4) 從微觀上看，氣體的溫度表示每個氣體分子的冷熱程度。(錯) 解：溫度是個統(tǒng)計量，對個別分子說它有多少溫度是沒有意義的。3. 若室內(nèi)升起爐子后溫度從15C升高到27C,而室內(nèi)氣壓不變，則 此時室內(nèi)的分子數(shù)減少了：解：PV =NkTN2T1273 15-0.96N 1T2273 27N = N1 - N2 =0.04N1則此時室內(nèi)的分子數(shù)減少了 4%.4. 兩容器內(nèi)分別盛有氫氣和第氣，若他們的溫度和質(zhì)量分別相等,則：(A)(A) 兩種氣體分子的平均平動動能相等。(B) 兩種氣體分子的平均動能相等。(C) 兩種氣體分子的平均速率相等。(D) 兩種氣體的內(nèi)能相等。任何氣體分子的平均平動動能都是(

4、3/2)kT,剛性雙原子分子： 平均能量=平均平動動能+平均平動動能=和京=齊7.容器中儲有1mol的氮氣，壓強為1.33Pa,溫度為7C,試求(1) 1m3氮氣的分子數(shù)；(2) 容器中氮氣的密度；(3) 1m3中氮氣分子的總平動動能。(1) P =nkT = n =£ = 3.44 1020m'kT(2) = mn = 3.44 1020m'136.02 1023= 1.60 105kg m空(3) 一個氣體分子的平均平動動能：嶷=2 kT1m3中氮氣分子的總平動動能-3 n kt = n kTkt220-33 _= 3.44 10 m kT2= 1.99J8.氫分

5、子的質(zhì)量為3.3X 10-27g,如果每秒有1023個氫分子沿著與容 器壁的法線成45°角的方向以105cm/s的速率撞擊在2.0cm2面積上 (碰撞為完全彈性的)，求此氫氣的壓強。解：單位時間，一個氫氣分子施于器壁的沖量為：2mvcos45°則單位時間內(nèi)施于器壁的總沖量為：2Nmvcos45s壓強:FP =一S2Nm vcos45S3 _= 2.33 10 Pa練習(xí)二3. 在容積為V=4 x 10-3m3的容器內(nèi)裝有壓強為 P=5X 102Pa的理想氣體，則容器中氣體分子的平均平動動能的總和為(B)(A) 2J(B) 3J(C) 5J(D) 9J每個氣體分子的平均平動動能

6、為：、=3 kT2則氣體分子的總平均平動動能為：_ 33E = N % NkT = PV = 3J ( PV = NkT ) 224. 有一瓶質(zhì)量為 Mkg的氫氣(視作剛性雙原子分子的理想氣體)，溫度為T,則氫氣分子的平均平動動能為：&t = 3 kT ；2氫氣分子的平均動能為：1k='kT ;k 2該瓶氫氣的內(nèi)能為E = Nk =MNA5kT。k 2 A25. 由能量按白由度均分原理，設(shè)氣體分子為剛性分子，白由度為 i,則當(dāng)溫度為T時，(1) 一個分子的平均動能為；kT ;(2) 一摩爾氧氣分子的轉(zhuǎn)動動能總和為NAkT = RT。6.溫度為27C時，1mol氧氣具有的平動動能

7、Ek為Ek =N/ =NA3kT =3.74k103J ； 2所具有的轉(zhuǎn)動動能 Er=Er =N& =NAK2kT = 2.49x103J。7.水蒸氣分解為同溫度的氫氣和氧氣，內(nèi)能增加了多少2土。=2%+。2i（H2o）=6, i（H2）=5, i（o 2）=5,1 6Ei =2RT =2 RT = 6RT2 2i6E1 =2RT =2RT =6RT122(E2 -Ei)/Ei =1.5RT /6RT =25% (練習(xí)冊答案有錯)8.已知某理想氣體分子的方均根速率為400m/s,當(dāng)其壓強為1atm時，求氣體的密度。1. 3P3p =- v = = 1.90kgm9.有2X 10-3m3剛性雙原子分子理想氣體，其內(nèi)能為6.75X 102J（1）試求氣體的壓強;N2 E5P =nkT kT =1.35 10 PaV5 V1 52E = N kT = N kT = NkT = E2 25 設(shè)分子總