题目
1、在一密闭容器中,储有A、B、C三种理想气体,处于平衡状态,A种气体的分子数密度为n_1,它产生的压强为P_1, B种气体的分子数密度为2n_1, C种气体的分子数密度为3n_1,则混合气体的压强p为( )A. 3P_1B. 4P_1C. 5P_1 D. 6P_1
1、在一密闭容器中,储有A、B、C三种理想气体,处于平衡状态,A种气体的分子数密度为$$n_1$$,它产生的压强为$$P_1$$, B种气体的分子数密度为2$$n_1$$, C种气体的分子数密度为3$$n_1$$,则混合气体的压强p为( )
A. 3$$P_1$$
B. 4$$P_1$$
C. 5$$P_1$$
D. 6$$P_1$$
题目解答
答案
D
解析
步骤 1:理想气体状态方程
理想气体状态方程为$$PV=nRT$$,其中P为压强,V为体积,n为物质的量,R为理想气体常数,T为温度。对于理想气体,压强与分子数密度成正比,即$$P=nkT$$,其中k为玻尔兹曼常数。
步骤 2:计算各气体的压强
A种气体的分子数密度为$$n_1$$,它产生的压强为$$P_1$$,则$$P_1=n_1kT$$。
B种气体的分子数密度为2$$n_1$$,则它产生的压强为$$P_2=2n_1kT=2P_1$$。
C种气体的分子数密度为3$$n_1$$,则它产生的压强为$$P_3=3n_1kT=3P_1$$。
步骤 3:计算混合气体的总压强
混合气体的总压强为各气体压强之和,即$$P=P_1+P_2+P_3=P_1+2P_1+3P_1=6P_1$$。
理想气体状态方程为$$PV=nRT$$,其中P为压强,V为体积,n为物质的量,R为理想气体常数,T为温度。对于理想气体,压强与分子数密度成正比,即$$P=nkT$$,其中k为玻尔兹曼常数。
步骤 2:计算各气体的压强
A种气体的分子数密度为$$n_1$$,它产生的压强为$$P_1$$,则$$P_1=n_1kT$$。
B种气体的分子数密度为2$$n_1$$,则它产生的压强为$$P_2=2n_1kT=2P_1$$。
C种气体的分子数密度为3$$n_1$$,则它产生的压强为$$P_3=3n_1kT=3P_1$$。
步骤 3:计算混合气体的总压强
混合气体的总压强为各气体压强之和,即$$P=P_1+P_2+P_3=P_1+2P_1+3P_1=6P_1$$。