12章气体动理论.ppt

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1、本章以气体为研究对象，从气体分子热运动的观点出本章以气体为研究对象，从气体分子热运动的观点出发，运用统计方法来研究大量气体分子的热运动规律发，运用统计方法来研究大量气体分子的热运动规律并对理想气体的热学性质给予微观说明并对理想气体的热学性质给予微观说明气体动理气体动理论论。目的：了解一些气体性质的微观解释，学习一些统计目的：了解一些气体性质的微观解释，学习一些统计物理的基本概念和方法。物理的基本概念和方法。第十二章第十二章气体动理论气体动理论 研究对象研究对象 热运动热运动:构成宏观物体的大量微观粒子构成宏观物体的大量微观粒子的永不休止的无规则运动的永不休止的无规则运动.热现象热现象:与温度有

2、关的物理性质的变化与温度有关的物理性质的变化.研究对象特征研究对象特征 单个单个分子分子:无序、具有偶然性、遵循力无序、具有偶然性、遵循力学规律学规律.整体整体(大量分子大量分子):服从统计规律服从统计规律.宏观宏观量量:表示大量分子集体特征的物理表示大量分子集体特征的物理量量(可直接测量可直接测量),如如 p，V，T 等等.微观微观量量:描述个别分子运动状态的物理描述个别分子运动状态的物理量量(不可直接测量不可直接测量)，如分子的，如分子的m，等等.宏观宏观量量微观微观量量统计平均统计平均 研究方法研究方法1 热力学热力学 宏观宏观描述描述(1)具有可靠性；具有可靠性；(2)知其然而不知其所

3、以然；知其然而不知其所以然；(3)应用宏观参量应用宏观参量.特点特点2 气体动理论气体动理论 微观微观描述描述(1)揭示宏观现象的本质；揭示宏观现象的本质；(2)有局限性，与实际有偏差，不有局限性，与实际有偏差，不 可任意推广可任意推广.特点特点一一 气体的物态参量气体的物态参量(宏观量宏观量)1 压强压强 ：力学力学描述描述 单位单位:标准大气压标准大气压:纬度海平面处纬度海平面处,时时的大气压的大气压.2 体积体积 :几何几何描述描述单位单位:121 平衡态平衡态 理想气体的物态方程理想气体的物态方程 3 温度温度 :热学热学描述描述单位单位:(开尔文开尔文).二二 平衡态平衡态 一定量的

4、气体，一定量的气体，在不受外界的影响下，在不受外界的影响下，经过一定的时间，系统达到一个稳定的经过一定的时间，系统达到一个稳定的 宏宏观性质不随时间变化的状态称为平衡态观性质不随时间变化的状态称为平衡态.平衡态的特点平衡态的特点*3）热动平衡。热动平衡。1）理想状态；理想状态；2）有确定的状态参量（有确定的状态参量（处处相等）处处相等）,在在P-V图上用一点表示图上用一点表示;三三 理想气体物态方程理想气体物态方程物态方程物态方程:理想气体平衡态宏观参量间的函数关系理想气体平衡态宏观参量间的函数关系理想气体宏观定义理想气体宏观定义:遵守三个实验定律的气体遵守三个实验定律的气体.摩尔气体常量摩尔

5、气体常量对对一定质量的同种气体一定质量的同种气体理想气体物态理想气体物态方程一方程一k 称为玻耳兹曼常量称为玻耳兹曼常量.n=N/V，为气体分子数密度为气体分子数密度.理想气体物理想气体物态方程二态方程二四四 热力学第零定律热力学第零定律 如果物体如果物体B和和C分别与物体分别与物体A处于热平处于热平衡的状态，那么衡的状态，那么B和和C之间也处于热平衡之间也处于热平衡.温温度计所以能够测定物体温度正是依度计所以能够测定物体温度正是依据这个原理。据这个原理。气体动理论的基本观点气体动理论的基本观点分子的观点：分子的观点：宏观物体是由大量微粒宏观物体是由大量微粒分子（或原子）分子（或原子）组成的。

6、组成的。分子运动的观点：分子运动的观点：物体中的分子处于永不停息的无规物体中的分子处于永不停息的无规则运动中，其激烈程度与温度有关。则运动中，其激烈程度与温度有关。分子力的观点：分子力的观点：分子之间存在着相互作用力。分子之间存在着相互作用力。从上述气体动理论的基本观点出发，研究和说明宏从上述气体动理论的基本观点出发，研究和说明宏观物体的各种现象和本质是统计物理学的任务。观物体的各种现象和本质是统计物理学的任务。122 物质的微观模型物质的微观模型 统计规律统计规律一、分子的数密度和线度一、分子的数密度和线度实验表明：任何物质实验表明：任何物质1摩尔所含有的微观粒子摩尔所含有的微观粒子分子或原

7、子分子或原子的数目均相等，为阿伏加德罗常数，用的数目均相等，为阿伏加德罗常数，用NA表示表示NA=6.022 136 7(36)1023mol-1计算中，一般取计算中，一般取NA=6.021023mol-1分子数密度分子数密度n：单位体积内的分子数：单位体积内的分子数：n=N/V分子的线度：分子的线度：每个分子所占有的体积越为分子本身的体积的每个分子所占有的体积越为分子本身的体积的1000倍。倍。因而气体分子可看成是大小可以忽略不计的质点因而气体分子可看成是大小可以忽略不计的质点。二、分子力二、分子力 分子力是指分子之间存在的吸引或排斥的相互作分子力是指分子之间存在的吸引或排斥的相互作用力。用

8、力。它们是造成固体、液体、和封闭气体等许多物理它们是造成固体、液体、和封闭气体等许多物理性质的原因。性质的原因。吸引力吸引力固体、液体聚集在一起；固体、液体聚集在一起；排斥力排斥力固体、液体较难压缩。固体、液体较难压缩。分子力分子力 f 与分子之间的距离与分子之间的距离r有关。有关。存在一个存在一个r0平衡位置平衡位置r=r0时，分子力为零时，分子力为零r r0分子力表现在吸引力分子力表现在吸引力r 10 r0分子力可以忽略不计分子力可以忽略不计三、分子热运动的无序性及统计规律性三、分子热运动的无序性及统计规律性 单个分子的运动具有无序性单个分子的运动具有无序性大量分子的运动具有规律性大量分子

9、的运动具有规律性所谓统计规律，是指大量偶然所谓统计规律，是指大量偶然事件整体所遵循的规律。事件整体所遵循的规律。方法方法求统计平均值求统计平均值布朗运动布朗运动掷骰子掷骰子伽尔登板伽尔登板统计规律有以下几个特点统计规律有以下几个特点:（1）只对大量偶然的事件才有意义）只对大量偶然的事件才有意义（2）它是不同于个体规律的整体规律）它是不同于个体规律的整体规律（3）总是伴随着涨落）总是伴随着涨落一、理想气体的微观模型一、理想气体的微观模型 12-3 理想气体的压强公式理想气体的压强公式 1.分子可视为质点；分子可视为质点；线度线度间距间距 ;2.除碰撞瞬间除碰撞瞬间,分子间无相互作用力；分子间无相

10、互作用力；4.分子的运动遵从经典力学的规律分子的运动遵从经典力学的规律。3.弹性质点（碰撞均为完全弹性碰撞）；弹性质点（碰撞均为完全弹性碰撞）；统计假设：统计假设：平衡态时，分子沿各个方向运动的机平衡态时，分子沿各个方向运动的机会（几率）相等。会（几率）相等。二、理想气体压强公式二、理想气体压强公式1 1、压强的产生、压强的产生 单个分子碰撞器壁的作用力是不连续的、偶然的、不均匀单个分子碰撞器壁的作用力是不连续的、偶然的、不均匀的。从总的效果上来看，一个持续的平均作用力。的。从总的效果上来看，一个持续的平均作用力。单个分子单个分子多个分子多个分子平均效果平均效果密集雨点对雨密集雨点对雨伞的冲击

11、力伞的冲击力大量气体分子对器壁持大量气体分子对器壁持续不断的碰撞产生压力续不断的碰撞产生压力气体分子气体分子器器壁壁 设设 边长分别为边长分别为 x、y 及及 z 的的长方体中长方体中有有 N 个全同的质量为个全同的质量为 m 的气体分子，计的气体分子，计算算 壁面所受压强壁面所受压强.2 2、理想气体压强公式的简单推导、理想气体压强公式的简单推导分子施于器壁的冲量分子施于器壁的冲量:x方向动量变化方向动量变化:单个单个分子遵循力学规律分子遵循力学规律.单个分子单位时间单个分子单位时间施于器壁的冲量施于器壁的冲量:两次碰撞间隔时间两次碰撞间隔时间:单位时间碰撞次数单位时间碰撞次数:单位时间单位

12、时间 N 个粒子对器壁总冲量个粒子对器壁总冲量:大量大量分子总效应分子总效应器壁器壁 所受平均冲力所受平均冲力:统计假设：分子各方向运动概率均等统计假设：分子各方向运动概率均等.气体压强气体压强分子平均平动动能分子平均平动动能气体压强公式气体压强公式分子数密度分子数密度2.分子数密度越大，压强越大；分子数密度越大，压强越大；分子运动得越激烈，压强越大。分子运动得越激烈，压强越大。1.压强具有统计意义压强具有统计意义：气体的压强是大量气体：气体的压强是大量气体分子对容器壁碰撞的统计平均结果。平衡态时，分子对容器壁碰撞的统计平均结果。平衡态时，容器壁各处的压强相同。容器壁各处的压强相同。说说 明明

13、分子平均平动动能：分子平均平动动能：宏观可测量量宏观可测量量微观量的统计平均微观量的统计平均理想气体压强公式理想气体压强公式理想气体物态方程理想气体物态方程12-4 理想气体分子的平均平动动能理想气体分子的平均平动动能与温度的的关系与温度的的关系一、理想气体分子的平均平动动能一、理想气体分子的平均平动动能温度温度 T 的物理的物理意义意义 （3）在同一温度下各种气体分子平均平在同一温度下各种气体分子平均平动动能均相等动动能均相等.（1）温度是分子平均平动动能的量度温度是分子平均平动动能的量度.（2）温度是大量分子的集体表现温度是大量分子的集体表现.热热运动与运动与宏观宏观运动的运动的区别区别：

14、温度所温度所反映的是分子的无规则运动，它和物体反映的是分子的无规则运动，它和物体的整体运动无关，物体的整体运动是其的整体运动无关，物体的整体运动是其中所有分子的一种有规则运动的表现中所有分子的一种有规则运动的表现.注意注意由由:例：例：求求 27 C 的空气方均根速率。（空气的的空气方均根速率。（空气的摩尔质量为摩尔质量为 29 g/mol）解：解：二、方均根速率二、方均根速率例、例、试推导道尔顿定律：同一容器中试推导道尔顿定律：同一容器中,有几种有几种不发生化学反应的气体不发生化学反应的气体,当它们处于平衡态时当它们处于平衡态时,总压强等于各气体压强之和总压强等于各气体压强之和解：解：处于平

15、衡态：温度处于平衡态：温度T T相同相同练习：练习：处于平衡状态的处于平衡状态的 A、B、C 三种理想气三种理想气体体,储存在一密闭的容器内储存在一密闭的容器内,A 种气体分子数种气体分子数密度为密度为n1,其压力为其压力为 P1,B 种气体的分子数密种气体的分子数密度为度为 2n1,C 种气体的分子数密度为种气体的分子数密度为 3n1,则则混合气体压强为混合气体压强为:A （A）6P1 （B）5 P1 （C）3P1 （D）2 P1（A）温度相同、压强相同。温度相同、压强相同。（B）温度、压强都不同。温度、压强都不同。（C）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强温度相同，但氦气的压强大于氮气的压

16、强.（D）温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强.解解 2 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 确定一个物体的空间位置所需的独立确定一个物体的空间位置所需的独立 坐标数，常用坐标数，常用i i 表示。表示。故故 自由度为自由度为3 3（i=3i=3）称为平动自由度称为平动自由度 ，如如HeHe、NeNe等。等。(1)(1)单原子分子：单原子分子：可视为质点，确定其质心空可视为质点，确定其质心空间位置需三个独立坐标。间位置需三个独立坐标。

17、125 能量均分定理能量均分定理 理想气体内能理想气体内能一、自由度一、自由度(2)(2)刚性哑铃型双原子分子刚性哑铃型双原子分子首先首先：确定质心位置需三：确定质心位置需三个平动自由度个平动自由度t=3t=3；其次：其次：确定两原子连线的方位。确定两原子连线的方位。方位角只有两个独立方位角只有两个独立,需要转动自由度需要转动自由度r=2r=2 。刚性双原子分子自由度为刚性双原子分子自由度为5 5（i=t+r=5i=t+r=5）。31能均分定理 刚刚性性双双原子分子原子分子(3)(3)三个或三个以上的三个或三个以上的刚性多原子分子刚性多原子分子 首先：首先：确定质心位置需三个确定质心位置需三个

18、平动自由度；平动自由度；其次：其次：确定两原子连线的方确定两原子连线的方位需两个转动自由度；位需两个转动自由度；刚性自由多原子分子自由度为刚性自由多原子分子自由度为6 6（i=t+r=6i=t+r=6）。最后：最后：确定绕两原子连线确定绕两原子连线的转动的角坐标，需一个独立坐的转动的角坐标，需一个独立坐标；标；33能均分定理单单原子分子原子分子 3 0 3双双原子分子原子分子 3 2 5多多原子分子原子分子 3 3 6刚性刚性分子能量自由度分子能量自由度分子分子自由度自由度平动平动转动转动总总刚性刚性分子分子自由度数目自由度数目l 一个分子的平均平动能为一个分子的平均平动能为二、能量均分定理：

19、二、能量均分定理：结论：结论：分子的每一个平动自由度上具有相同的平均平动动分子的每一个平动自由度上具有相同的平均平动动能能，都是都是kT/2，或者说分子的平均平动动能或者说分子的平均平动动能3kT/2是均匀是均匀地分配在分子的每一个自由度上地分配在分子的每一个自由度上能量按自由度均分定理：能量按自由度均分定理：推广：推广：在温度为在温度为T 的平衡态下，分子的每一个转动自由度的平衡态下，分子的每一个转动自由度上也具有相同的平均动能，大小也为上也具有相同的平均动能，大小也为kT/2。在温度为在温度为T的平衡态下，气体分子每个自由度的平衡态下，气体分子每个自由度的平均动能都相等，都等于的平均动能都

20、相等，都等于kT/2。这就是这就是能量能量按自由度均分定理按自由度均分定理，简称，简称能量均分定理。能量均分定理。单原子分子单原子分子 i=3 k=3kT/2 双原子分子双原子分子 i=5 k=5kT/2多原子分子多原子分子 i=6 k=6kT/2 分子的平均能量分子的平均能量内能是温度的单值函数内能是温度的单值函数:E=E(T)E=E(T)理想气体的内能理想气体的内能：分子动能和分子内原：分子动能和分子内原子间的势能之和子间的势能之和.1 mol 理想气体的内能理想气体的内能 理想气体的内能理想气体的内能 理想气体内能变化理想气体内能变化 三、理想气体的内能三、理想气体的内能计算：计算：1

21、1摩尔氦、氢、氧、二氧化碳气体摩尔氦、氢、氧、二氧化碳气体 在在 时的内能时的内能单原子分子单原子分子双原子分子双原子分子三原子分子三原子分子练习：说明下列各式的物理含义练习：说明下列各式的物理含义12-4 12-4 麦克斯韦气体分子速率分布率麦克斯韦气体分子速率分布率一、速率分布函数一、速率分布函数u人口按地域分布、按年龄分布人口按地域分布、按年龄分布u石油按储量分布等石油按储量分布等例如，某城市人口按年龄分布：例如，某城市人口按年龄分布：01020304050607080年龄年龄1%5%30%35%20%4%2%1.分布的含义分布的含义类似地，要研究类似地，要研究分子按速率分布分子按速率分

22、布，就是把，就是把 这一速率范围这一速率范围等间隔等间隔地分成许多速率区间，然地分成许多速率区间，然后后统计统计出每一速率区间的出每一速率区间的分子数分子数占占总分子数总分子数的的百分数百分数。1859年，麦克斯韦在几率理论基础上导出了年，麦克斯韦在几率理论基础上导出了分子按速率分布的统计规律。分子按速率分布的统计规律。直接测定气体分子速率的实验在直接测定气体分子速率的实验在20世纪世纪20年年代才实现。其中最有代表性的就是代才实现。其中最有代表性的就是兰眉兰眉尔实验。尔实验。实验装置实验装置2.测定气体分子速率分布的实验测定气体分子速率分布的实验金属蒸汽金属蒸汽显显示示屏屏狭狭缝缝接抽气泵接

23、抽气泵分子速率分布图分子速率分布图：分子总数分子总数 为速率在为速率在 区间的分子数。区间的分子数。表示速率在表示速率在 区间的分区间的分子数占总数的百分比子数占总数的百分比。速率区间速率区间速率区间速率区间 v v+v(m/s)分子数的百分率分子数的百分率分子数的百分率分子数的百分率 N/N0-100100-200200-300300-400400-500500-600600-700700-800800-900900以上以上1.48.116.521.420.615.19.24.82.00.9例例氧氧分分子子在在0C时时的的速速率率分分布布情情况况从表可以得出从表可以得出与与v有关，不同有关，

24、不同 v 附近几率不同。附近几率不同。有关，速率间隔大几率大。有关，速率间隔大几率大。f(v)为速率分布函数为速率分布函数速率间隔很小，该区间内分子数速率间隔很小，该区间内分子数为为dN，在，在该速率区间内分子的几率该速率区间内分子的几率3.速率分布函数速率分布函数4.4.速率分布函数的意义速率分布函数的意义 归一归一化条件化条件表示在表示在v附近的单位速率区附近的单位速率区间内分子出现的几率。间内分子出现的几率。或表示在速率或表示在速率 v 附近，单附近，单位速率区间内的分子数占总位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。分子数的百分比。速率位于速率位于 内分子数内分子数速率位于速率位于 区间

25、的分子数区间的分子数速率位于速率位于 区间的分子数占总数的百分比区间的分子数占总数的百分比麦克斯韦麦克斯韦u19世纪英国伟大的物理学家、世纪英国伟大的物理学家、数学家。数学家。u尤其是电磁场理论，是尤其是电磁场理论，是1919世纪物理学发展的最世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。上最伟大的综合之一。u主要从事电磁理论、分子物主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。学、弹性理论方面的研究。麦氏麦氏分布函数分布函数二、麦克斯韦气体速率分布定律二、麦克斯韦气体速率分布定律在热力学温度在热力学温度T时

26、，处时，处于平衡态的理想气体于平衡态的理想气体,速率分布在速率分布在v-v+dv内的内的分子数占总分子数的百分子数占总分子数的百分率。分率。三、三种统计速率三、三种统计速率1.最可几速率最可几速率根据分布函数求得根据分布函数求得物理意义物理意义在该速率附近在该速率附近分子出现的几率最大分子出现的几率最大。讨论讨论1）vP与温度与温度T的关系的关系或温度升高，曲线的或温度升高，曲线的峰值右移峰值右移,由于曲线由于曲线下面积为下面积为1不变，所不变，所以峰值降低。以峰值降低。故曲线变平坦。故曲线变平坦。曲线的峰值左移曲线的峰值左移,由由于曲线下面积为于曲线下面积为1不不变，所以峰值升高。变，所以峰

27、值升高。2）vP与与摩尔质量摩尔质量M的关系的关系T相同相同 同一温度下不同同一温度下不同气体的速率分布气体的速率分布 N2 分子在不同温分子在不同温度下的速率分布度下的速率分布例：例：求空气分子在求空气分子在27C时的最可几速率时的最可几速率vP解：解：2.平均速率平均速率3.方均根速率方均根速率三三种种速速率率比比较较1）2）例例 已知分子数已知分子数 ，分子质量分子质量 ，分布函数分布函数 求求 1）速率在速率在 间的分子数；间的分子数；2）速率）速率在在 间所有分子动能之和间所有分子动能之和.速率在速率在 间的分子数间的分子数自由程自由程:分子两次相邻碰撞之间自由通过的路程分子两次相邻

28、碰撞之间自由通过的路程.12-5 分子的平均碰撞次数和平均自由程分子的平均碰撞次数和平均自由程 分子分子平均自由程平均自由程：每：每两次连续碰撞之间，一两次连续碰撞之间，一个分子自由运动的平均个分子自由运动的平均路程路程.分子分子平均碰撞次数平均碰撞次数：单位时间内一个：单位时间内一个分子和其它分子碰撞的平均次数分子和其它分子碰撞的平均次数.一、概念一、概念简化模型简化模型(1)分子为刚性小球分子为刚性小球.(2)分子有效直径为分子有效直径为 （分子间距平均值）（分子间距平均值）.(3)其它分子皆静止，某分子以平均速率其它分子皆静止，某分子以平均速率 相对其它分子运动相对其它分子运动.二、推导

29、二、推导单位时间内平均碰撞次数：单位时间内平均碰撞次数：考虑其它分子的运考虑其它分子的运动（可以证明）动（可以证明）：分子平均碰撞次数分子平均碰撞次数 平均自由程平均自由程 T 一定时一定时 p 一定时一定时 例例 试估计下列两种情况下空气分子的试估计下列两种情况下空气分子的平均自由程平均自由程:（1）273 K、1.013 时时;（2）273 K、1.333 时时.（空气分子有效直径（空气分子有效直径 ）解解本章小结本章小结本章小结本章小结与习题课与习题课与习题课与习题课一、基本概念一、基本概念1.理想理想气体的状态参量气体的状态参量宏观量宏观量（1 1）压强）压强P（2 2）体积）体积V（

30、3 3）温度）温度T2.平衡态平衡态*3.平衡过程平衡过程平衡过程平衡过程在在P-V图图上用一条连续的曲上用一条连续的曲线表示。线表示。12二、理想气体的状态方程二、理想气体的状态方程或或2.温度公式温度公式三、两个公式三、两个公式1.压强公式压强公式四、能量均分定理四、能量均分定理 理想气体内能理想气体内能每一个自由度的平均动能为每一个自由度的平均动能为 一个分子的能量为一个分子的能量为 1 mol 气体分子的能量为气体分子的能量为m 千千克气体的内能为克气体的内能为五、速率分布函数五、速率分布函数麦克斯韦速率分布律（了解）麦克斯韦速率分布律（了解）归一归一化条件化条件同种气体，温度升同种气

31、体，温度升高，曲线变平坦。高，曲线变平坦。不同种气体，不同种气体，曲线变陡峭。曲线变陡峭。六、三种速率六、三种速率1.最可几速率最可几速率2.平均速率平均速率3.方均根速率方均根速率 f(v)vo氢氢氧氧 f(v)vo1.判断判断(1)(1)相同温度下，氢和相同温度下，氢和氧的速率分布曲线氧的速率分布曲线(2)(2)不同温度下，同一种不同温度下，同一种 分子的速率分布曲线分子的速率分布曲线.图示的曲线分别表示了氢气和氦气在图示的曲线分别表示了氢气和氦气在同一温度下的分子速率的分布情况由同一温度下的分子速率的分布情况由图可知，氦气分子的最可几速率为图可知，氦气分子的最可几速率为_，氢气分子的最概

32、然速率为，氢气分子的最概然速率为_ 500m/s m/s m/s f(v)vo练习练习图示曲线为处于同一温度图示曲线为处于同一温度T时氦（原子时氦（原子量），氖（原子量）和氩（原子量量），氖（原子量）和氩（原子量）三种气体分子速）三种气体分子速率分布曲线其中率分布曲线其中曲线（曲线（a）是气分子速率分布曲线；）是气分子速率分布曲线；曲线（曲线（c）是气分子速率分布曲线）是气分子速率分布曲线.氩氩氦氦.标准状态下标准状态下,若氧气和氦气的体积比若氧气和氦气的体积比V1/V2=1/2,则其内能则其内能 E1/E2 为为:B （A）1/2;（B）5/6;（C）3/2;（D）1/3.三个容器三个容器A

33、、B、C中装有同种理想气体，其中装有同种理想气体，其分子数密度分子数密度n相同，而方均根速率之比为相同，而方均根速率之比为 1 2 4，则其压强之比，则其压强之比 为为 。1：4：165.由能量按自由度均分原理，设气由能量按自由度均分原理，设气 体为刚性分子体为刚性分子，自由为，自由为i，则当温度为，则当温度为T时，时，（1）一个分子的平均动能为）一个分子的平均动能为_；（2）一摩尔氧气分子的转动动能总和为）一摩尔氧气分子的转动动能总和为_.6.麦克斯韦速率分布曲线如图所示麦克斯韦速率分布曲线如图所示,图中图中A、B两部分面积相等两部分面积相等,则该图表示则该图表示:D (A)v0为最可几速率

34、为最可几速率.(B)v0为平均速率为平均速率.(C)v0为方均根速率为方均根速率.(D)速率大于和小于速率大于和小于 v0的分子数各一半的分子数各一半.1 mol氧气氧气(刚性双原子分子刚性双原子分子)贮于一氧气瓶贮于一氧气瓶中中,温度为温度为27，这瓶氧气的内能为，这瓶氧气的内能为_J；分子的平均平动动能为分子的平均平动动能为_J；分子的平均总动能为分子的平均总动能为_J(普适气体常量普适气体常量R=8.31 Jmol-1K-1 玻尔兹玻尔兹曼常量曼常量 k=1.3810-23 JK-1)8.两个容器容积相等，分别储有相同质量的两个容器容积相等，分别储有相同质量的N2和和O2气体，它们用光滑细管相连通，管子中气体，它们用光滑细管相连通，管子中置一小滴水银，两边的温度差为置一小滴水银，两边的温度差为 30 K，当，当水银滴在正中不动时，水银滴在正中不动时，N2和和O2的温度为的温度为 _，_。210K，240K