题目
压强为p、体积为V的氢气(视为刚性分子理想气体)的内能为:A. 5pV/2 .B. 3pV/2.C. pV/2 .D. pV.
压强为p、体积为V的氢气(视为刚性分子理想气体)的内能为:
A. 5pV/2 .
B. 3pV/2.
C. pV/2 .
D. pV.
题目解答
答案
A. 5pV/2 .
解析
步骤 1：确定理想气体的内能公式
理想气体的内能公式为：\(U = \frac{f}{2}nRT\)，其中 \(f\) 是自由度，\(n\) 是摩尔数，\(R\) 是理想气体常数，\(T\) 是温度。对于刚性分子理想气体，自由度 \(f = 5\)（3个平动自由度和2个转动自由度）。
步骤 2：将内能公式转换为压强和体积的形式
根据理想气体状态方程 \(PV = nRT\)，可以将内能公式转换为：\(U = \frac{f}{2}PV\)。对于氢气，\(f = 5\)，所以内能公式变为：\(U = \frac{5}{2}PV\)。
步骤 3：选择正确的答案
根据步骤 2 的推导，氢气的内能为 \(U = \frac{5}{2}PV\)，因此正确答案是 A. 5pV/2。
理想气体的内能公式为：\(U = \frac{f}{2}nRT\)，其中 \(f\) 是自由度，\(n\) 是摩尔数，\(R\) 是理想气体常数，\(T\) 是温度。对于刚性分子理想气体，自由度 \(f = 5\)（3个平动自由度和2个转动自由度）。
步骤 2：将内能公式转换为压强和体积的形式
根据理想气体状态方程 \(PV = nRT\)，可以将内能公式转换为：\(U = \frac{f}{2}PV\)。对于氢气，\(f = 5\)，所以内能公式变为：\(U = \frac{5}{2}PV\)。
步骤 3：选择正确的答案
根据步骤 2 的推导，氢气的内能为 \(U = \frac{5}{2}PV\)，因此正确答案是 A. 5pV/2。