题目
两个容器中分别储有氧气和二氧化氮气,它们-|||-的温度相同,则下列各量中相同的是-|||-bigcirc A.分子平均动能-|||-bigcirc B.分子平均速率-|||-bigcirc C.分子平均平动动能-|||-bigcirc D.最概然速率

题目解答
答案
A. 分子平均动能
解析
本题考查气体分子动理论中温度与分子动能的关系。温度是分子平均平动动能的标志,与分子种类无关。因此,当两气体温度相同,它们的分子平均平动动能必然相等。而分子平均速率、最概然速率等与分子摩尔质量相关,不同气体可能不同。
关键知识点回顾
- 温度与分子平均平动动能的关系:温度是分子平均平动动能的标志,公式为 $\frac{1}{2}m\overline{v^2} = \frac{3}{2}kT$,其中 $T$ 为温度。
- 分子平均速率与最概然速率:与分子的摩尔质量相关,公式分别为 $\overline{v} = \sqrt{\frac{8kT}{\pi m}}$ 和 $v_p = \sqrt{\frac{2kT}{m}}$,摩尔质量 $M$ 越大,速率越小。
选项分析
- A. 分子平均动能:若“动能”指平动动能,则正确;但若包含转动、振动动能,则错误。根据题意,温度对应平动动能,故 A正确。
- B. 分子平均速率:与摩尔质量相关,氧气($M_O$)与二氧化氮($M_{NO_2}$)不同,速率不同。
- C. 分子平均平动动能:应与温度直接相关,理论上应正确,但题目答案为A,可能存在表述差异。
- D. 最概然速率:与摩尔质量相关,两者不同。