3.(单选题,10分)在平衡态下的氢气和氦气的物质的量和温度均相同,则两者一定相同的量是() ()-|||-A 分子的平均平动动能-|||-B 分子的平动动能-|||-C 内能-|||-D 总能量

考查要点：本题主要考查理想气体的内能、分子平均平动动能与温度的关系，以及不同气体在相同温度和物质的量下的性质比较。

解题核心思路：

1. 温度与平均平动动能的关系：根据热力学定律，气体的温度是分子平均平动动能的标志，温度相同则分子平均平动动能一定相同。
2. 内能与自由度的关系：理想气体的内能公式为 $U = \frac{f}{2}nRT$，其中 $f$ 是自由度。氢气（双原子分子，$f=5$）与氦气（单原子分子，$f=3$）的自由度不同，因此内能不同。
3. 总能量的定义：理想气体的总能量等于内能，因此总能量也不同。

破题关键点：

• 明确温度决定平均平动动能，与气体种类无关。
• 区分“平均平动动能”与“总平动动能”：平均值相同，但总值需结合分子数判断（本题物质的量相同，分子数相同，总平动动能也相同，但选项未涉及）。

选项分析：

1. 选项A（分子的平均平动动能）：
   根据热力学定律，温度是分子平均平动动能的标志。氢气和氦气温度相同，因此分子的平均平动动能一定相同。

2. 选项B（分子的平动动能）：
   “分子的平动动能”可能指单个分子的平动动能。虽然平均值相同，但单个分子的动能存在涨落，因此无法保证所有分子的平动动能相同。

3. 选项C（内能）：
   理想气体的内能公式为 $U = \frac{f}{2}nRT$。氢气（$f=5$）与氦气（$f=3$）的自由度不同，因此内能不同。

4. 选项D（总能量）：
   理想气体的总能量等于内能，因此总能量也不同。

结论：只有选项A正确。