【正文】 理想氣體分子的方均根速率m / s，氣體壓強(qiáng)為p=7104 Pa，則該氣體的密度為r＝______________。2．4253：一定量的理想氣體貯于某一容器中，溫度為T，氣體分子的質(zhì)量為m。根據(jù)理想氣體分子模型和統(tǒng)計假設(shè)，分子速度在x方向的分量的下列平均值＝_______，＝______。3．4017：1 mol氧氣(視為剛性雙原子分子的理想氣體)貯于一氧氣瓶中，溫度為27℃，這瓶氧氣的內(nèi)能為________J；分子的平均平動動能為________Ｊ；分子的平均總動能為_________Ｊ。(摩爾氣體常量 R= Jmol1K1 玻爾茲曼常量 k= 1023ＪK1)4．4018：有一瓶質(zhì)量為M的氫氣(視作剛性雙原子分子的理想氣體)，溫度為T，則氫分子的平均平動動能為______，氫分子的平均動能為_______，該瓶氫氣的內(nèi)能為____________。5．4025：一氣體分子的質(zhì)量可以根據(jù)該氣體的定體比熱來計算。氬氣的定體比熱，則氬原子的質(zhì)量m=__________。6．4068：儲有某種剛性雙原子分子理想氣體的容器以速度v＝100 m/s運(yùn)動，假設(shè)該容器突然停止，氣體的全部定向運(yùn)動動能都變?yōu)闅怏w分子熱運(yùn)動的動能，此時容器中氣體的溫度上升 ，由此可知容器中氣體的摩爾質(zhì)量Mmol＝______。7．4069：容積為10 L(升)的盒子以速率v＝200 m / s勻速運(yùn)動，容器中充有質(zhì)量為50 g，溫度為18℃的氫氣，設(shè)盒子突然停止，氣體的全部定向運(yùn)動的動能都變?yōu)闅怏w分子熱運(yùn)動的動能，容器與外界沒有熱量交換，則達(dá)到熱平衡后；氫氣的溫度將增加___K；氫氣的壓強(qiáng)將增加___Pa。8．4075：已知一容器內(nèi)的理想氣體在溫度為273 K、壓強(qiáng)為 102 atm時，102 kg/m3，則該氣體的摩爾質(zhì)量Mmol＝_____；容器單位體積內(nèi)分子的總平動動能＝______。9．4273：一定量H2氣(視為剛性分子的理想氣體)，若溫度每升高1 K，則該H2氣的質(zhì)量為________________。(普適氣體常量R＝ Jmol1K1)10．4655：有兩瓶氣體，一瓶是氦氣，另一瓶是氫氣(均視為剛性分子理想氣體)，若它們的壓強(qiáng)、體積、溫度均相同，則氫氣的內(nèi)能是氦氣的________倍。11．4656：用絕熱材料制成的一個容器，體積為2V0，被絕熱板隔成A、B兩部分，A內(nèi)儲有1 mol單原子分子理想氣體，B內(nèi)儲有2 mol剛性雙原子分子理想氣體，A、B兩部分壓強(qiáng)相等均為p0，兩部分體積均為V0，則：(1) 兩種氣體各自的內(nèi)能分別為EA＝________；EB＝________；(2) 抽去絕熱板，兩種氣體混合后處于平衡時的溫度為T＝______。12．4016：三個容器內(nèi)分別貯有1 mol氦(He)、 1 mol氫(H2)和1 mol氨(NH3)(均視為剛性分子的理想氣體)。若它們的溫度都升高1 K，則三種氣體的內(nèi)能的增加值分別為：氦：△E＝______________；氫：△E＝_______________；氨：△E＝_______________。13．0192：處于重力場中的某種氣體，在高度z處單位體積內(nèi)的分子數(shù)即分子數(shù)密度為n。若f (v)是分子的速率分布函數(shù)，則坐標(biāo)介于x~x+dx、y~y+dy、z~z+dz區(qū)間內(nèi)，速率介于v ~ v + dv區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)d N=______________。14．4029：已知大氣中分子數(shù)密度n隨高度h的變化規(guī)律：，式中n0為h=0處的分子數(shù)密度。若大氣中空氣的摩爾質(zhì)量為Mmol，溫度為T，且處處相同，并設(shè)重力場是均勻的，則空氣分子數(shù)密度減少到地面的一半時的高度為________。(符號exp(a)，即ea )15．4282：現(xiàn)有兩條氣體分子速率分布曲線(1)和(2)，如圖所示。若兩條曲線分別表示同一種氣體處于不同的溫度下的速率分布，則曲線_____表示氣體的溫度較高。若兩條曲線分別表示同一溫度下的氫氣和氧氣的速率分布，則曲線_____表示的是氧氣的速率分布。16．4459：已知f(v)為麥克斯韋速率分布函數(shù)，N為總分子數(shù)，則：(1) 速率v 100 ms1的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比的表達(dá)式為____；(2) 速率v 100 ms1的分子數(shù)的表達(dá)式為___。 (1) (2) f (v) vO4282圖17．4040：圖示的曲線分別表示了氫氣和氦氣在同一溫度下的分子速率的分布情況。由圖可知，氦氣分子的最概然速率為___________，氫氣分子的最概然速率為_______________。 v (m/s) f(v)O10004040圖18．4042：某氣體在溫度為T=273 K時，壓強(qiáng)為，密度kg/m3，則該氣體分子的方均根速率為_______。(1 atm = 105 Pa)19．4092：某理想氣體等溫壓縮到給定體積時外界對氣體作功|W1|，又經(jīng)絕熱膨脹返回原來體積時氣體對外作功|W2|，則整個過程中氣體(1) 從外界吸收的熱量Q = ____________；(2) 內(nèi)能增加了= ______________。O pVabc4108圖20．4108：如圖所示，一定量的理想氣體經(jīng)歷a→b→c過程，在此過程中氣體從外界吸收熱量Q，系統(tǒng)內(nèi)能變化DE，請在以下空格內(nèi)填上0或0或= 0：Q______，______。CBAQ pVOM T4316圖 pTO1234683圖21．4316：右圖為一理想氣體幾種狀態(tài)變化過程的p－V圖，其中MT為等溫線，MQ為絕熱線，在AM、BM、CM三種準(zhǔn)靜態(tài)過程中：(1) 溫度降低的是__________過程；(2) 氣體放熱的是__________過程。22．4584：一定量理想氣體，從同一狀態(tài)開始使其體積由V1膨脹到2V1，分別經(jīng)歷以下三種過程：(1) 等壓過程；(2) 等溫過程；(3)絕熱過程。其中：__________過程氣體對外作功最多；____________過程氣體內(nèi)能增加最多；__________過程氣體吸收的熱量最多。 pOVV12V1 p1 2p1AB4472圖23．4683：已知一定量的理想氣體經(jīng)歷p－T圖上所示的循環(huán)過程，圖中各過程的吸熱、放熱情況為：(1) 過程1－2中，氣體__________；(2) 過程2－3中，氣體__________；(3) 過程3－1中，氣體__________。24．4109：一定量的某種理想氣體在等壓過程中對外作功為200 J。若此種氣體為單原子分子氣體，則該過程中需吸熱_________ J；若為雙原子分子氣體，則需吸熱__________J。25．4319：有1mol剛性雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹過程中對外作功W，則其溫度變化___；從外界吸取的熱量Qp＝_____。26．4472：一定量理想氣體，從A狀態(tài) (2p1，V1)經(jīng)歷如圖所示的直線過程變到B狀態(tài)(2p1，V2)，則AB過程中系統(tǒng)作功W＝______；內(nèi)能改變=________。27．4689：壓強(qiáng)、體積和溫度都相同的氫氣和氦氣(均視為剛性分子的理想氣體)，它們的質(zhì)量之比為m1∶m2=_____，它們的內(nèi)能之比為E1∶E2=_____，如果它們分別在等壓過程中吸收了相同的熱量，則它們對外作功之比為W1∶W2=______。(各量下角標(biāo)1表示氫氣，2表示氦氣)28．5345：3 mol的理想氣體開始時處在壓強(qiáng)p1 =6 atm、溫度T1 =500 K的平衡態(tài)。經(jīng)過一個等溫過程，壓強(qiáng)變?yōu)閜2 =3 atm。該氣體在此等溫過程中吸收的熱量為Q＝____________J。29．4127：一卡諾熱機(jī)(可逆的)，低溫?zé)嵩吹臏囟葹?7℃，熱機(jī)效率為40％，其高溫?zé)嵩礈囟葹開__K。今欲將該熱機(jī)效率提高到50％，若低溫?zé)嵩幢３植蛔儯瑒t高溫?zé)嵩吹臏囟葢?yīng)增加___K。30．4128：可逆卡諾熱機(jī)可以逆向運(yùn)轉(zhuǎn)。逆向循環(huán)時， 從低溫?zé)嵩次鼰幔蚋邷責(zé)嵩捶艧?，低溫?zé)嵩吹臏囟葹?，卡諾熱機(jī)逆向循環(huán)時從低溫?zé)嵩次鼰?，則該卡諾熱機(jī)逆向循環(huán)一次外界必須作功W＝_________。31．4698：一個作可逆卡諾循環(huán)的熱機(jī)，其效率為，它逆向運(yùn)轉(zhuǎn)時便成為一臺致冷機(jī)，該致冷機(jī)的致冷系數(shù)，則與w的關(guān)系為__________。32．4701：如圖所示，絕熱過程AB、CD，等溫過程DEA，和任意過程BEC，組成一循環(huán)過程。若圖中ECD所包圍的面積為70J，EAB所包圍的面積為30J，DEA過程中系統(tǒng)放熱100J，則：(1) 整個循環(huán)過程(ABCDEA)系統(tǒng)對外作功為_________。(2) BEC過程中系統(tǒng)從外界吸熱為___________。OTVABC4145圖VO pABCDE4701圖33．4336：由絕熱材料包圍的容器被隔板隔為兩半，左邊是理想氣體，右邊真空。如果把隔板撤去，氣體將進(jìn)行自由膨脹過程，達(dá)到平衡后氣體的溫度__________(升高、降低或不變)，氣體的熵__________(增加、減小或不變)。34．4596：在一個孤立系統(tǒng)內(nèi)，一切實(shí)際過程都向著______________的方向進(jìn)行。這就是熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義。從宏觀上說，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際的過程都是___________。35．4154：1 mol 理想氣體(設(shè)Cp/CV為已知)的循環(huán)過程如T－V圖所示，其中CA為絕熱過程，A點(diǎn)狀態(tài)參量(T1，V1)和B點(diǎn)的狀態(tài)參量(T2，V2)為已知。試求C點(diǎn)的狀態(tài)參量：Vc=_________________，Tc=_________________，pc=_________________36．4006：在容積為102 m3 的容器中，裝有質(zhì)量100 g 的氣體，若氣體分子的方均根速率為200 m ? s1，則氣體的壓強(qiáng)為________________。37．4956：一定量的某種理想氣體，先經(jīng)過等體過程使其熱力學(xué)溫度升高為原來的2倍。再經(jīng)過等壓過程使其體積膨脹為原來的2倍，則分子的平均自由程變?yōu)樵瓉淼腳_______倍． 三、計算題1．4302：儲有1 mol氧氣，容積為1 m3的容器以v＝10 ms1 的速度運(yùn)動。設(shè)容器突然停止，其中氧氣的80％的機(jī)械運(yùn)動動能轉(zhuǎn)化為氣體分子熱運(yùn)動動能，問氣體的溫度及壓強(qiáng)各升高了多少？(氧氣分子視為剛性分子，普適氣體常量R＝ Jmol1K1 )2．4070： L(升)的瓶子以速率v＝200 ms1勻速運(yùn)動，瓶子中充有質(zhì)量為100g的氦氣。設(shè)瓶子突然停止，且氣體的全部定向運(yùn)動動能都變?yōu)闅怏w分子熱運(yùn)動的動能，瓶子與外界沒有熱量交換，求熱平衡后氦氣的溫度、壓強(qiáng)、內(nèi)能及氦氣分子的平均動能各增加多少?(摩爾氣體常量R＝ Jmol1K1，玻爾茲曼常量k＝1023 JK1) 3．4077：有 2103 m3剛性雙原子分子理想氣體，102 J。(1) 試求氣體的壓強(qiáng)；(2) 設(shè)分子總數(shù)為 1022個，求分子的平均平動動能及氣體的溫度。4．4301：一超聲波源發(fā)射超聲波的功率為10 W。假設(shè)它工作10 s，并且全部波動能量都被1 mol氧氣吸收而用于增加其內(nèi)能，則氧氣的溫度升高了多少？(氧氣分子視為剛性分子，普適氣體常量R＝ Jmol1K1 )5．4111： kg的氦氣(視為理想氣體)，溫度由17℃升為27℃。若在升溫過程中，(1) 體積保持不變；(2) 壓強(qiáng)保持不變；(3) 不與外界交換熱量；試分別求出氣體內(nèi)能的改變、吸收的熱量、外界對氣體所作的功。(普適氣體常量R = )6．4324：3 mol溫度為T0 =273 K的理想氣體，先經(jīng)等溫過程體積膨脹到原來的5倍，然后等體加熱，使其末態(tài)的壓強(qiáng)剛好等于初始壓強(qiáng)，整個過程傳給氣體的熱量為Q = 8104 J。試畫出此過程的p－V圖，并求這種氣體的比熱容比值。(普適氣體常量R=mol1K1)0123123abcV (L) p (atm)4587圖7．4587：一定量的理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)b到達(dá)c。(如圖，abc為一直線)求此過程中(1) 氣體對外作的功；(2) 氣體內(nèi)能的增量；(3) 氣體吸收的熱量。(1 atm＝105 Pa)8．5347：一氣缸內(nèi)盛有1 mol溫度為27 ℃，壓強(qiáng)為1 atm的氮?dú)?視作剛性雙原子分子的理想氣體)。先使它等壓膨脹到原來體積的兩倍，再等體升壓使其壓強(qiáng)變?yōu)? atm，最后使它等溫膨脹到壓強(qiáng)為1atm。求：氮?dú)庠谌窟^程中對外作的功，吸的熱及其內(nèi)能的變化。(普適氣體常量R= Jmol－1K－1) p09p0a pVOV0ⅡⅢⅠ b c0203圖9．0203：1 mol單原子分子的理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的可逆循環(huán)，聯(lián)結(jié)ac兩點(diǎn)的