题目
7-12 当温度为0℃时,可将气体分子视为刚性-|||-分子,求在此温度下:(1)氧分子的平均平动动能和平-|||-均转动动能;(2) .0times (10)^-3kg 氧气的内能;(3) .0times -|||-^-3kg 氦气的内能.
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算氧分子的平均平动动能
氧分子的平均平动动能可以通过公式 $\frac{3}{2}kT$ 计算，其中 $k$ 是玻尔兹曼常数，$T$ 是温度。温度为0℃，即273.15K。
步骤 2：计算氧分子的平均转动动能
氧分子的平均转动动能可以通过公式 $\frac{1}{2}kT$ 计算，因为氧分子是双原子分子，具有两个转动自由度。
步骤 3：计算 $4.0\times {10}^{-3}kg$ 氧气的内能
氧气的内能可以通过公式 $U = \frac{5}{2}nRT$ 计算，其中 $n$ 是摩尔数，$R$ 是理想气体常数，$T$ 是温度。摩尔数 $n$ 可以通过质量除以摩尔质量得到。
步骤 4：计算 $4.0\times {10}^{-3}kg$ 氦气的内能
氦气的内能可以通过公式 $U = \frac{3}{2}nRT$ 计算，因为氦气是单原子分子，具有三个平动自由度。
氧分子的平均平动动能可以通过公式 $\frac{3}{2}kT$ 计算，其中 $k$ 是玻尔兹曼常数，$T$ 是温度。温度为0℃，即273.15K。
步骤 2：计算氧分子的平均转动动能
氧分子的平均转动动能可以通过公式 $\frac{1}{2}kT$ 计算，因为氧分子是双原子分子，具有两个转动自由度。
步骤 3：计算 $4.0\times {10}^{-3}kg$ 氧气的内能
氧气的内能可以通过公式 $U = \frac{5}{2}nRT$ 计算，其中 $n$ 是摩尔数，$R$ 是理想气体常数，$T$ 是温度。摩尔数 $n$ 可以通过质量除以摩尔质量得到。
步骤 4：计算 $4.0\times {10}^{-3}kg$ 氦气的内能
氦气的内能可以通过公式 $U = \frac{3}{2}nRT$ 计算，因为氦气是单原子分子，具有三个平动自由度。