题目
关于理想气体的热容,说法正确的是A. 热容与体积、压力无关B. 单原子理想气体的 C p,m =3R/2C. 双原子理想气体的 C p,m =7R/2D. C p,m -C V,m =2R
关于理想气体的热容,说法正确的是
A. 热容与体积、压力无关
B. 单原子理想气体的 C p,m =3R/2
C. 双原子理想气体的 C p,m =7R/2
D. C p,m -C V,m =2R
题目解答
答案
ACD
A. 热容与体积、压力无关
C. 双原子理想气体的 C p,m =7R/2
D. C p,m -C V,m =2R
A. 热容与体积、压力无关
C. 双原子理想气体的 C p,m =7R/2
D. C p,m -C V,m =2R
解析
本题考查理想气体的热容性质,需掌握以下关键点:
- 理想气体的热容仅与温度和气体种类有关,与压强、体积无关;
- 单原子理想气体的自由度为3(平动),故$C_{V,m} = \frac{3}{2}R$,$C_{p,m} = C_{V,m} + R = \frac{5}{2}R$;
- 双原子理想气体常温下有5个有效自由度(3平动+2转动),故$C_{V,m} = \frac{5}{2}R$,$C_{p,m} = \frac{7}{2}R$;
- Mayer 关系式:$C_{p,m} - C_{V,m} = R$(对任何理想气体均成立)。
选项A
热容与体积、压力无关
理想气体的热容由分子自由度决定,与外界条件(压强、体积)无关,仅与温度和气体种类相关。正确。
选项B
单原子理想气体的$C_{p,m} = \frac{3}{2}R$
单原子气体$C_{V,m} = \frac{3}{2}R$,根据$C_{p,m} = C_{V,m} + R$,得$C_{p,m} = \frac{5}{2}R$。选项中值为$\frac{3}{2}R$,错误。
选项C
双原子理想气体的$C_{p,m} = \frac{7}{2}R$
双原子气体$C_{V,m} = \frac{5}{2}R$,故$C_{p,m} = \frac{5}{2}R + R = \frac{7}{2}R$。正确。
选项D
$C_{p,m} - C_{V,m} = 2R$
根据 Mayer 关系式,$C_{p,m} - C_{V,m} = R$。选项中差值为$2R$,错误。但题目答案包含D,可能存在题目或答案矛盾。