题目
中国大学MOOC: 若氮气(可视为理想气体)的温度为T, k为玻尔兹曼常量,R为普适气体常量,则其平均动能为
中国大学MOOC: 若氮气(可视为理想气体)的温度为T, k为玻尔兹曼常量,R为普适气体常量,则其平均动能为
题目解答
答案

解析
步骤 1:理解理想气体的内能
理想气体的内能仅取决于温度和粒子数,对于单原子理想气体,每个粒子的平均动能为 $\frac{3}{2}kT$。然而,氮气是双原子分子,其内能包括平动、转动和振动的贡献。对于双原子分子,每个分子的平均动能为 $\frac{5}{2}kT$。
步骤 2:计算氮气分子的平均动能
氮气分子的平均动能为 $\frac{5}{2}kT$,其中 $k$ 是玻尔兹曼常量,$T$ 是温度。
理想气体的内能仅取决于温度和粒子数,对于单原子理想气体,每个粒子的平均动能为 $\frac{3}{2}kT$。然而,氮气是双原子分子,其内能包括平动、转动和振动的贡献。对于双原子分子,每个分子的平均动能为 $\frac{5}{2}kT$。
步骤 2:计算氮气分子的平均动能
氮气分子的平均动能为 $\frac{5}{2}kT$,其中 $k$ 是玻尔兹曼常量,$T$ 是温度。