质量相同的一瓶氢气和一瓶氦气，若将它们升高相同的温度 ，吸收热量的比值为（）A. 5:3B. 2:1C. 10:3D. 1

考查要点：本题主要考查理想气体的比热容特性及热量计算，需结合气体摩尔数与比热容的关系进行分析。

解题核心思路：

1. 确定气体摩尔数：根据质量相同、摩尔质量不同的条件，计算氢气和氦气的物质的量之比。
2. 应用比热容公式：区分单原子气体（氦气）与双原子气体（氢气）的定容比热容（$C_v$）。
3. 热量公式推导：利用热量公式 $Q = n C_v \Delta T$，代入摩尔数与比热容的比值，最终求出热量之比。

破题关键点：

• 摩尔数计算：氢气（$H_2$）摩尔质量为 $2 \, \text{g/mol}$，氦气（$He$）为 $4 \, \text{g/mol}$，质量相同则物质的量之比为 $2:1$。
• 比热容差异：氢气为双原子分子，$C_v = \frac{5}{2}R$；氦气为单原子分子，$C_v = \frac{3}{2}R$。

步骤1：计算物质的量之比

设氢气和氦气的质量均为 $m$，则：

• 氢气的物质的量：$n_1 = \frac{m}{2}$，
• 氦气的物质的量：$n_2 = \frac{m}{4}$，
• 物质的量之比：$\frac{n_1}{n_2} = \frac{\frac{m}{2}}{\frac{m}{4}} = 2:1$。

步骤2：确定比热容之比

• 氢气（双原子分子）的定容比热容：$C_{v1} = \frac{5}{2}R$，
• 氦气（单原子分子）的定容比热容：$C_{v2} = \frac{3}{2}R$，
• 比热容之比：$\frac{C_{v1}}{C_{v2}} = \frac{\frac{5}{2}R}{\frac{3}{2}R} = \frac{5}{3}$。

步骤3：计算热量之比

热量公式为 $Q = n C_v \Delta T$，代入比值：
$\frac{Q_1}{Q_2} = \frac{n_1 C_{v1}}{n_2 C_{v2}} = \frac{2 \cdot \frac{5}{3}}{1} = \frac{10}{3}.$