两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)，开始时它们的压强和温度都相等，现将6J热量传给氦气，使之升高到一定温度，若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量( )。A. 6JB. 10JC. 12JD. 5J

考查要点：本题主要考查理想气体的内能变化与热量关系，涉及不同气体的摩尔热容计算。

解题核心思路：

1. 确定气体类型：氦气为单原子分子（刚性），氢气为双原子分子（刚性），分别对应不同的定容摩尔热容$C_v$。
2. 热量与内能关系：在等容过程中，吸收的热量等于内能的变化，即$Q = nC_v\Delta T$。
3. 比例关系：两气体温度变化相同，物质的量相同，热量之比等于$C_v$之比。

破题关键点：

• 明确单原子和双原子刚性分子的$C_v$值。
• 利用热量公式建立比例关系。

步骤1：确定两种气体的$C_v$

• 氦气（单原子分子，刚性）：
  $C_v = \frac{3}{2}R$
• 氢气（双原子分子，刚性）：
  $C_v = \frac{5}{2}R$

步骤2：建立热量与温度变化的关系

对氦气：
$Q_{\text{He}} = nC_v\Delta T = n \cdot \frac{3}{2}R \cdot \Delta T = 6\,\text{J}$

对氢气：
$Q_{\text{H}_2} = nC_v\Delta T = n \cdot \frac{5}{2}R \cdot \Delta T$

步骤3：求氢气的热量

两式相比得：
$\frac{Q_{\text{H}_2}}{Q_{\text{He}}} = \frac{\frac{5}{2}R}{\frac{3}{2}R} = \frac{5}{3}$
代入$Q_{\text{He}} = 6\,\text{J}$：
$Q_{\text{H}_2} = 6\,\text{J} \cdot \frac{5}{3} = 10\,\text{J}$