D.某一温度下大多数气体分子的速率不会发生变化
6大量气体分子做无规则运动,速率有的大,有的小,当气体温度由某一较低温度升高到某一较高温度时,关于分子速率的说法正确的是( )。
A.温度升高时,每一个气体分子的速率均增加 B.在不同速率范围内,分子数的分布是均匀的
C.气体分子的速率分布不再呈“中间多,两头少”的分布规律 D.气体分子的速率分布仍然呈“中间多,两头少”的分布规律 7根据实验测得的结果,气体分子的平均速率是很大的。如在0 ℃时,氢气为1 760 m/s,氧气为425 m/s。可是在一个房间里,打开香水瓶时,却无法立即闻到它的香味,这是什么缘故?
8如图所示为两种不同温度气体分子的麦克斯韦速率分布曲线,其横坐标为速率、纵坐标为对应这一速率的分子个数,可以看出,在任一温度下,既有速率很小的分子,也有速率很大的分子。温度升高,只是分子的平均速率增大,并不能说温度高的物体所有分子速度都比温度低的物体分子速率大。由下图所示图象中,你能判断T1、T2的大小吗?
9在宇宙飞船的实验舱内充满CO2气体,且一段时间内气体的压强不变,舱内有一块面积为S的平板舱壁,如图所示。如果CO2气体对平板的压强是由气体分子垂直撞击平板形成的,假设气体分子中各有1/6的个数分别向上、下、左、右、前、后六个方向运动,且每个分子的速率均为v,设气体分子与平板碰撞后仍以原速反弹。已知实验舱中单位体积内CO2的摩尔数为n,CO2的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA。求:(1)单位时间内打在平板上CO2的分子个数;(2)气体对平板的压力。
参考答案
1 解析:少量分子运动无规律,大量分子呈现出一定规律。要研究大量分子,须采用统计法。
答案:BC 2答案:D
3 解析:决定气体压强的因素是温度和单位体积内的分子数。温度越高,分子的平均动能越大;单位体积内分子数越多,碰撞器壁的分子数越多,压强越大。另外气体分子间距大,分子力可忽略,故气体无一定形状,其体积就是容器体积。
答案:ACD
4 解析:大量气体分子频繁撞击器壁,产生稳定的压力从而产生压强。温度越高,整体上分子运动更加剧烈,压强增大,单位体积内分子数增加,也会使撞击作用力增加,增加压强。
答案:CD
5解析:具有某一速率的分子数目并不是相等的,呈“中间多,两头少”的统计分布规律,选项A错误。由于分子之间频繁地碰撞,分子随时都会改变自己运动速度的大小和方向,因此在某一时刻一个分子速度的大小和方向完全是偶然的,选项B正确。虽然每个分子的速度瞬息万变,但是大量分子的整体上符合统计规律。由于分子数目巨大,某一时刻向任意一个方向运动的分子数目只有很小的差别,可以认为是相等的,选项C正确。某一温度下,每个分子的速度仍然是瞬息万变的,只是分子运动的平均速率相同,选项D是错误的。
答案:BC 6 解析:温度升高时,分子速率分布规律不变,但分布曲线的峰值向速率大的一侧移动。 答案:D
7 答案:分子的速率虽然很大,但由于单位体积内的气体分子数也非常巨大,所以一个分子要前进一段距离是“很不容易”的。分子在前进的过程中要与其他分子发生非常频繁的碰撞(标准状况下,1个分子在1 s内大约与其他分子发生65亿次碰撞),每次碰撞后,分子速度的大小和方向都会发生变化,所以它所经历的路程是极其曲折的。不排除有个别香水分子迅速地运动到人的鼻子处,但要想使人闻到香味,必须有相当数量的分子扩散到人的鼻子处,还需要较长的时间。
8解析:据麦克斯韦气体分子分布规律知,温度升高,气体分子速率大的占的比率要增大,速率小的所占的比率要小,这也就是我们前面学过的“温度越高,分子运动越剧烈”,所以T2大于T1。
答案:T2大于T1
9解析:单位时间内打在板上的分子数:
N=
[(vt)?S]?n?NA11??nSNAv
t66分子碰后原速率反弹由牛顿第二定律知 F=m?v1M1?nNAvS??2v?nMSv2 ?t6NA3112答案:(1)nSNAv (2)nMSv
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温度与内能练习
1关于分子的动能,下列说法中正确的是( )。 A.物体运动速度越大,物体内分子的动能一定越大 B.物体的温度升高,物体内每个分子的动能都增大
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