题目
两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气体分子数n,单位体积内的气体分子的总平均动能(EK/V),单位体积内的气体质量ρ分别有如下的关系()。A. n不同,(EK/V)不同,ρ不同B. n不同,(EK,/V)不同,ρ相同C. n相同,(EK/V)相同,ρ不同D. n相同,(EK/V)相同,ρ相同
两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气体分子数n,单位体积内的气体分子的总平均动能(EK/V),单位体积内的气体质量ρ分别有如下的关系()。
A. n不同,(EK/V)不同,ρ不同
B. n不同,(EK,/V)不同,ρ相同
C. n相同,(EK/V)相同,ρ不同
D. n相同,(EK/V)相同,ρ相同
题目解答
答案
C. n相同,(EK/V)相同,ρ不同
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。由于两瓶气体的温度和压强相同,所以n/V相同,即单位体积内的气体分子数n相同。
步骤 2:分子的总平均动能
分子的总平均动能与温度有关,温度相同则分子的总平均动能相同。因此,单位体积内的气体分子的总平均动能(EK/V)相同。
步骤 3:单位体积内的气体质量
单位体积内的气体质量ρ与气体的摩尔质量有关,由于两瓶气体种类不同,摩尔质量不同,所以单位体积内的气体质量ρ不同。
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。由于两瓶气体的温度和压强相同,所以n/V相同,即单位体积内的气体分子数n相同。
步骤 2:分子的总平均动能
分子的总平均动能与温度有关,温度相同则分子的总平均动能相同。因此,单位体积内的气体分子的总平均动能(EK/V)相同。
步骤 3:单位体积内的气体质量
单位体积内的气体质量ρ与气体的摩尔质量有关,由于两瓶气体种类不同,摩尔质量不同,所以单位体积内的气体质量ρ不同。