题目
处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们（ ）。A 温度，压强均不相同B 温度相同，但氦气压强大于氮气的压强C 温度，压强都相同D 温度相同，但氦气压强小于氮气的压强
处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们（ ）。
A 温度，压强均不相同
B 温度相同，但氦气压强大于氮气的压强
C 温度，压强都相同
D 温度相同，但氦气压强小于氮气的压强
题目解答
答案
由理想气体分子的平均平动动能
可知， 平均动能相同时温度也相同。故A选项错误。
再结合理想气体物态方程
，分子数密度即
又相同，所以压强也相同。故C选项正确，BD错误。
综上，本题选择C。
解析
步骤 1：分析分子的平均平动动能与温度的关系
根据理想气体分子的平均平动动能公式 $\overline {Ek}=\dfrac {3}{2}kJ$，其中 $k$ 是玻尔兹曼常数，$J$ 是温度。分子的平均平动动能相同时，温度也相同。因此，氦气和氮气的温度相同。
步骤 2：分析理想气体物态方程
理想气体物态方程为 $p=nkJ$，其中 $p$ 是压强，$n$ 是分子数密度，$k$ 是玻尔兹曼常数，$J$ 是温度。分子数密度相同，温度也相同，因此压强也相同。
步骤 3：得出结论
由于氦气和氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，所以它们的温度和压强都相同。
根据理想气体分子的平均平动动能公式 $\overline {Ek}=\dfrac {3}{2}kJ$，其中 $k$ 是玻尔兹曼常数，$J$ 是温度。分子的平均平动动能相同时，温度也相同。因此，氦气和氮气的温度相同。
步骤 2：分析理想气体物态方程
理想气体物态方程为 $p=nkJ$，其中 $p$ 是压强，$n$ 是分子数密度，$k$ 是玻尔兹曼常数，$J$ 是温度。分子数密度相同，温度也相同，因此压强也相同。
步骤 3：得出结论
由于氦气和氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，所以它们的温度和压强都相同。