文档介绍：福州大学 10 级大学物理规范作业(29) 单元测试一(热学) 体积为 4升的容器内装有理想气体氧气(刚性分子),测得其压强为 5× 102Pa ,则容器内氧气分子的平动动能总和为 J , 系统的内能为 J 。一、填空题 J PV RT E510 410 52 52 52 5 32?????????? 5 3 3310 45m Vi ????J PV RT E t 310 410 52 32 32 3 32?????????? 1× 10-3atm ,温度为 200K 时, 体积为 1立方厘米的气体内有个气体分子。 16 23 6210 66 .3200 10 38 .1 10 10 01 .1??????????? kT PV nV N 根据理想气体状态方程 nkT P?得气体分子数密度 kT Pn? 1立方厘米的气体内分子数为 16 10 66 .3? 3. 图示两条速率分布曲线是相同温度下的氢气和氧气的速率分布曲线,则该温度下氢气分子的最概然速率为____________ 。sm vvv H OH/1600 1:4: 2 22??? sm/1600 气体分子的最概然速率为 M vM RT v p p1 2???16 :1: 22? OHMM 已知则 4. 体积为 V的容器中装有刚性双原子分子理想气体 1mol ,测得其压强为 P,该气体的摩尔质量为 Mmol ,则容器中气体分子热运动的转动动能总和为,分子的最概然速率为 . mol mol pM PV M RT v 22?? PV molM PV 22?r 刚性双原子分子的转动自由度 PV RT rE r???2 气体分子热运动的转动动能总和分子的最概然速率 m1 和 m2 的两种不同的单原子理想气体, 处于平衡态,其内能均为 E,则这两种气体分子平均速率之比为。 mol molM vM RT v 1 8???? 12:mm RT M im RT iE mol22 ???理想气体状态方程为由两种气体内能相等得 2 12 1 2 21 1m mM M M mM m mol mol mol mol???气体分子平均速率 1221::mmvv? 6. 一定量的理想气体经历 acb 过程时吸热 500J ,则经历 acbda 过程时,吸热为_______ 。根据热二定律 AEQ???由图可知 0)(22 1122??????VpVp iTR iE acb?JAQ acb acb500 ??? da bd acb acbda acbdaAAAAQ?????J700 )1200 (0500?????? 227 ℃与 27 ℃的高低温热源之间。若一次循环中,它从高温热源吸热 6000J ,此热机在每次循环中做功 A = ______ ,此热机的效率η= _____ 。J QAQ A2400 6000 ???????? J2400 %40 已知: KTKT 300 500 2 1??%40 500 300 11 1 2?????T T?卡诺热机的效率为一容器中装有刚性理想气体氦气( He ), 测得其压强 P= × 105Pa ,其质量密度ρ= kg /m3 。求: 1)氦气的温度 T;2)该气体单位体积的内能; 3)气体分子的方均根速率 2v 二、计算题 3?i 解:( 1)对氦气有根据理想状态方程得压强与密度的关系: RT M P RT M M PV mol mol????于是得氦气的温度为 K R PM T mol401 31 .812 .0 10 410 35????????(2)该气体单位体积的内能 35 5/10 2 32 32 mJ pV RT iV E??????? sm M RT v mol/1581 10 4 401 31 .833 3 2???????(3)气体分子的方均根速率