题目
某容器储存有2升的双原子分子理想气体，其压强为1.5×105Pa，则该气体的平均平动动能的总和为( ) A.450J B.300J C.150J D.600J
某容器储存有2升的双原子分子理想气体，其压强为1.5×105Pa，则该气体的平均平动动能的总和为( )
- A.450J
- B.300J
- C.150J
- D.600J
题目解答
答案
A
解析
步骤 1：确定理想气体状态方程
理想气体状态方程为PV=nRT，其中P为压强，V为体积，n为摩尔数，R为理想气体常数，T为温度。我们需要用这个方程来计算气体的摩尔数n。
步骤 2：计算摩尔数n
已知P=1.5×10^5 Pa，V=2升=2×10^-3 m^3，R=8.31 J/(mol·K)。由于题目没有给出温度T，我们可以通过理想气体状态方程计算出n，但这里我们不需要具体计算n的值，因为最终我们关心的是平均平动动能的总和，这与n成正比。
步骤 3：计算平均平动动能的总和
对于理想气体，每个分子的平均平动动能为(3/2)kT，其中k为玻尔兹曼常数，T为温度。因此，对于n摩尔的气体，平均平动动能的总和为(3/2)nRT。由于题目中没有给出温度T，我们直接使用理想气体状态方程PV=nRT来计算平均平动动能的总和，即(3/2)PV。
理想气体状态方程为PV=nRT，其中P为压强，V为体积，n为摩尔数，R为理想气体常数，T为温度。我们需要用这个方程来计算气体的摩尔数n。
步骤 2：计算摩尔数n
已知P=1.5×10^5 Pa，V=2升=2×10^-3 m^3，R=8.31 J/(mol·K)。由于题目没有给出温度T，我们可以通过理想气体状态方程计算出n，但这里我们不需要具体计算n的值，因为最终我们关心的是平均平动动能的总和，这与n成正比。
步骤 3：计算平均平动动能的总和
对于理想气体，每个分子的平均平动动能为(3/2)kT，其中k为玻尔兹曼常数，T为温度。因此，对于n摩尔的气体，平均平动动能的总和为(3/2)nRT。由于题目中没有给出温度T，我们直接使用理想气体状态方程PV=nRT来计算平均平动动能的总和，即(3/2)PV。