气体动理论练习解答

1、解：31632551069.21069.227338.110013.1mmmkTPn②RTPMNMnnmmolAmol或：3104.22molM④每个分子平均占有体积为,把该体积视为立方体,1n设分子间平均距离为a。③分子的平均平动动能：J.kTt211065523,nNVa13m.na93103531①由nkTP第1次课（下）2、解：分子平均平动动能为：第1次课（下）由理想气体状态方程：RTMMPVmolJ....MNPVMMRPVMkkTAmolmolt22232335108931002261002210210410933232323可得氢气的温度为：MRPVMTmol3、解：1(0273)273TKK2(100273)373TKK和温度时的平均平动动能为：第1次课（下）由分子平均平动动能公式可得分子在kTt23232111331.38102735.6510()22kkTJ1t232122331.38103737.7210()22kkTJ2t19311.610J2kkTeV当分子平均平动动能时t19323221.6107.7310(K)331.3810kTktkT324、解：21212450300VVKTKT，，1111233004502pnnpp解：①由题意知nkTp112212TnTnpp∵∴212VV122nn由：，知：代入上式，得第1次课（下）1122PPPP②由温度公式22222110.222222114501.22300TT由方均根速率公式：第1次课（下）4、解：1212TTtt,kTt23,.TTttt111225111250tttt.mkTv32可得：22211.22,1、解：231231.38102906.0010()22ttkTJ231221.38102904.0010()22rrkTJ231251.381029010.0010()22kikTJ③23211650008.510()1.39()223600kEmJ第2次课（下）①②J...RTiMMEmol31083129031825285822、解：2122molMiMRTM2223.2101007.7(K)58.31molMTiRT设氧气的质量为M，温度变化值为第2次课（下）3、解：②①232131.38103006.2110(J)22ttkT232121.38103004.1410(J)22rrkT33316.01058.313003.1210(J)232.0102molMiERTM33316.01058.31(12727)1.0410()232.0102molMiERTJM第2次课（下）4、解：232131.38102735.6510(J)22ktkT①空气中的氧气和氮气均为双原子分子，它们约占空气成分的99％，因此可将空气当作双原子分子看待232121.38102733.7710(J)22rrkT②333101058.31273228.91021.9610(J)molMiERTM第2次课（下）1、解：①②dNfvNdv()2Avm0vv0mvv由归一化条件:m2001vfvdvAvdv()得：3m3/Av③m0m3043vvvfvdvAvvdv()m2242m0035vvvfvdvAvdvv()2m35vv第3次课（下）①从图上可得分布函数表达式：o0v02vavNfv()0/Nfvavv()Nfva()0Nfv()0(0)vv00(2)vvv0(2)vv则：f(v)满足归一化条件，但在此，纵坐标是Nf(v)而不是f(v)，故曲线下的总面积为N。2.解：fv()0/avNv/aN00(0)vv00(2)vvv0(2)vv第3次课（下）①由归一化条件可得:000200vvvavNdvNadvv得:023Nav②可通过面积计算得:00(21.5)Navv③N个粒子的平均速率:0()vvfvdv0002200vvvavdvavdvv2200113()32vavavNN13N01()vNfvdvN0119v第3次课（下）3、解：①由归一化条件可得:0033000011()0132vcddcc00303006()(0)6,()0()Cf②速率分布图:第3次课（下）1101101330066()()()dNNNfNd000003330620()()27NNNfddN000000230033113()()5dNNfdNcdNNN③④第3次课（下）20003000161()()2dNNfddNN22232000300016()()0.3dNNfddNN2000.30.55第3次课（下）⑤()0dfd32001260012p,,4、解：①2138.313001.411.413.9410()3210pmolRTmsM2138.313001.601.604.4710()3210molRTmsM22138.313001.731.734.8310()3210molRTmsM②2321331.38103006.2110()22kkTJ第3次课（下）