大學(xué)物理同步輔導(dǎo)及復(fù)習(xí)自測答案七-資料下載頁
2025-06-07 18:13本頁面
【正文】 根據(jù)能量均分原理，在溫度為T的平衡態(tài)下，分子在任一自由度上的平均能量都是，對于單原子分子：自由度數(shù)，單位體積內(nèi)氣體的內(nèi)能三．計(jì)算題1. （基礎(chǔ)訓(xùn)練 21）水蒸氣分解為同溫度T的氫氣和氧氣H2O →H2＋O2時(shí)，1摩爾的水蒸氣可分解成1摩爾氫氣和摩爾氧氣．當(dāng)不計(jì)振動自由度時(shí)，求此過程中內(nèi)能的增量．解答：＝，而＝∴＝即內(nèi)能增加了25％。2. （基礎(chǔ)訓(xùn)練 24）有N個(gè)粒子，其速率分布函數(shù)為試求其速率分布函數(shù)中的常數(shù)C和粒子的平均速率（均通過表示）解答： 由歸一化條件∴ ＝ ＝＝＝3. （自測提高 21）試由理想氣體狀態(tài)方程及壓強(qiáng)公式，推導(dǎo)出氣體溫度與氣體分子熱運(yùn)動的平均平動動能之間的關(guān)系式．解答： 由理想氣體狀態(tài)方程，(式中、分別為理想氣體的質(zhì)量和摩爾質(zhì)量，為氣體普適常數(shù)),可得：，即：，（式中表示單位體積內(nèi)的分子數(shù)，為玻爾茲曼常數(shù)，為阿伏枷德羅常數(shù)）再由理想氣體的壓強(qiáng)公式：，得氣體分子的平均平動動能與溫度的關(guān)系4. （自測提高 22）許多星球的溫度達(dá)到108 K．在這溫度下原子已經(jīng)不存在了，而氫核(質(zhì)子)是存在的．若把氫核視為理想氣體，求：(1) 氫核的方均根速率是多少？ (2) 氫核的平均平動動能是多少電子伏特？解答：(1) 氫核的方均根速率： (2) 氫核的平均平動動能7
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