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Unit-(12-14)单元十三(一)理想气体状态方程、压强公式、经验温标及温度微观本质选择、。统计假设是在平衡态时,相对于质心系分子速度按方向的分布是均匀的。,表明宏观量压强P是由两个微观量的统计平均值(分子数密度)和(平均平动动能)。,下述几种说法哪种对?【C】容器中各部分压强相等,这一状态一定为平衡态;容器中各部分温度相等,这一状态一定为平衡态;容器中各部分压强相等,且各部分密度也相同,这一状态一定为平衡态。*压强相等、分子数密度相等,根据压强,得到气体各部分的温度一样,所以这一状态一定为平衡态。。,温度的统计意义是分子热运动剧烈程度的度量。℃时,一立方米体积中理想气体的分子数,分子热运动的平均平动动能。,储有A、B、C三种理想气体,处于平衡状态。A种气体的分子数密度为n1,它产生的压强为,B种气体的分子数密度为,C种气体的分子数密度为3n1,则混合气体的压强P为:【D】*三种理想气体在平衡态下,根据,得到,,,,,二、计算题1)在标准状态下1cm3气体中的分子数(此数为洛喜密特数);2)´10-10pa。求此真空度下1cm3空气内有多少个分子?已知温度为27°C。*根据,,标准状态下:,洛喜密特数:,1cm3气体中的分子数:如果,1cm3空气中的分子数:,2.(1)有一个具有活塞的容器中盛有一定量的气体,如果压缩气体并对它加热,使它的温度从27°C升到177°C,体积减少一半,求气体压强变化的百分比是多少?(2)这时气体分子的平均平动动能变化百分比是多少?分子的方均根速率变化百分比是多少?*根据理想气体状态方程:依题意有:,,气体压强变化:将,,代入上式得到:气体压强变化的百分比:气体分子的平均平动动能:气体分子平均平动动能变化:气体分子的平均平动动能变化百分比:,分子的方均根速率:分子的方均根速率变化百分比:,,*,,温度为13°C,试用范德瓦耳斯方程求气体压强(取a=´105Pa·l2·mol-2,b=,并用理想气体状态方程求出结果作比较。这时CO2气体的内压强多大?*CO2的摩尔质量:,CO2气体的摩尔数:,根据范德瓦耳斯方程:气体压强:,由理想气体状态方程:,,,分子的理想气体模型,忽略了分子本身占有的体积,导致了此时CO2气体的内压强:,*,定义温标t与L的关系为:;式中a和b为常数,规定冰点为ti=0°C,汽点为ts=100°C,设在冰点时液柱的长度Li=,在汽点时液柱的长度Ls=,试求0°C到10°C之间和90°C到100°C之间液柱的长度差。*将,和,代入得到:和,从两式解得:,所以:,或者当时,,,当时,,,单元十三(二)Maxwell分子速率分布律,Boltzmann分布,能量均分原理一、选择、,则氢分子的最可几速率为,氧分子的最可几速率为。*在相同温度下,根据麦克斯韦速率分布律,氢分子的最可几速率所以 ,,,(1)和(2),如图所示,若两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的速率分布,则曲线(2)表示气体的温度较高。若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布,则曲线(1)表示的是氧气的速率分布。同一种气体在不同温度下的速率分布,曲线(2)表示气体的温度较高。在同一温度下的氢气和氧气的速率分布,曲线(1)表示氧气的速率分布。(v)是速率分布函数,说明以下各式的物理意义:(1):分布在速率为附近,速率间隔为内的分子数占总分子数的比率,即;(2):分布在速率为附近,速率间隔为中的分子数密度,即;(3):分布在速率为之间分子数占总分子数的比率,,压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能和平均平动动能有如下关系:【C】(A)和都相等;(B)相等,而不相等;(C)相等,而不相等; (D)和都不相等。*根据平均平动动能:,平均动能:,对于双原子分子对于单原子分子所以,,答案为C。(He)、1mol氢(H2)和1mol氨()(均视为刚性分子的理想气体),若它们的温度都升高1K,则三种气体的内能的增加值分别为:氦:,氢:,氨:。*对于单原子分子:,内能,,,对于双原子分子:,内能,,,对于多原子分子:,内能,,,,