13. 如T10-2-13图所示,大气中有一绝热气缸,其中装有一定量的理想气体,然后用电炉徐徐供热,使活塞(无摩擦地)缓慢上升.在此过程中,以下物理量将如 何变化? (选用“变大”、“变小”、“不变”填空) (1) 气体压强______________;
(2) 气体分子平均动能______________;
(3) 气体内能______________.
IT 10-2-13图
14. 氧气和氦气(均视为理想气体)温度相同时, 它们的 相等. 15. 若某种理想气体分子的方均根速率
v2?450m?s?1,气体压强为
p?7?104Pa,则该气体的密度为?= .
16. 理想气体在平衡状态下,速率区间v ~ v ? dv内的分子数为 . 17. f (v)是理想气体分子在平衡状态下的速率分布函数, 则式
?vv21f(v)dv的物理意义
是: .
18. 在与最概然速率相差1%的速率区间内的分子数占总分子数的百分比为 .
19. 图示氢气分子和氧气分子在相同温度下的麦克 斯韦速率分布曲线.则氢气分子的最概然速率为
______________,氧分子的最概然速率为____________.
20. 当理想气体处于平衡态时,若气体分子速率分
f(v)aO1000bv(m?s?1)T 10-2-19图
布函数为f(v),则分子速率处于最概然速率vp至∞范围内的概率△N / N=________________.
21. 已知f(v)为麦克斯韦速率分布函数,N为总分子数,则
(1) 速率v > 100 m·s-1的分子数占总分子数的百分比的表达式为_________________;
(2) 速率v > 100 m·s-1的分子数的表达式为________________________. 22. 用总分子数N、气体分子速率v和速率分布函数f(v) 表示下列各量: (1) 速率大于v 0的分子数=____________________; (2) 速率大于v 0的那些分子的平均速率=_____________________;
(3) 多次观察某一分子的速率,发现其速率大于v 0的概率=___________________.
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23. T10-2-23图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线.其中
曲线(a)是 气分子的速率分布曲线;
曲线(c )是 气分子的速率分布曲线.
24.** 处于重力场中的某种气体,在高度z处单位体积内
f(v)(a)(b)(c)OT10-2-23图
v的分子数即分子数密度为n.若f (v)是分子的速率分布函数,则坐标介于x~x+dx、y~y+dy、z~z+dz区间内,速率介于v ~ v + dv区间内的分子数d N=____________________.
25. 由玻尔兹曼分布律可知,在温度为T的平衡态中,分布在某一状态区间的分子数d N与该区间粒子的能量?有关,其关系为d N ∝____________.
?Mgh?26. 已知大气压强随高度变化的规律为p?p0exp??mol?.拉萨海拔约为
RT??3600m,设大气温度t =27℃,而且处处相同,则拉萨的气压p= .
27. 已知大气中分子数密度n随高度h的变化规律n=n0exp[-
?gh],式中n0为hRT=0处的分子数密度.若大气中空气的摩尔质量为?,温度为T,且处处相同,并设重力场是均匀的,则空气分子数密度减少到地面的一半时的高度为 .
28. 在一个容积不变的容器中,储有一定量的理想气体,温度为T0时,气体分子的平均速率为v0,分子平均碰撞次数为Z0,平均自由程为?0.当气体温度升高为4T0时,气体分子的平均速率为v= ;平均碰撞次数z= ;平均自由程?= .
29. 氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为5.42×108 s-1,分子平均自由程为6×10-6 cm,若温度不变,气压降为 0.1 atm ,则分子的平均碰撞频率变为_______________;平均自由程变为_______________.
30. 一定量的理想气体,经等压过程从体积V 0膨胀到2V 0,则描述分子运动的下列各量与原来的量值之比是
(1) 平均自由程
?=______________; ?0 12
(2) 平均速率
v=______________; v0(3) 平均动能
?k=______________. ?k031. 已知空气的摩尔质量是m?2.9?10?3kg,则空气中气体分子的平均质量为 ;成年人作一次深呼吸,约吸入450cm的空气,其相应的质量为 ;吸入的气体分子数约为 个.
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