在一封闭容器内，理想气体分子的平均速率提高为原来的2倍，则（ ）A. 温度和压强都提高为原来的2倍B. 温度和压强分别为原来的2倍和4倍C. 温度和压强分别为原来的4倍和2倍D. 温度和压强都为原来的4倍

考查要点：本题主要考查理想气体分子的平均速率与温度、压强的关系，以及理想气体状态方程的应用。

解题核心思路：

1. 温度与分子平均速率的关系：理想气体的温度由分子的平均动能决定，而平均动能与平均速率的平方成正比。
2. 压强与温度的关系：在体积不变的情况下，理想气体的压强与温度成正比。

破题关键点：

• 明确平均速率变化对温度的影响：平均速率提高为原来的2倍，对应平均动能变为原来的4倍，从而推导出温度变为原来的4倍。
• 结合理想气体状态方程：体积不变时，压强与温度同步变化，因此压强也变为原来的4倍。

步骤1：分析温度变化

根据理想气体分子的平均动能公式：
$\overline{E_k} = \frac{1}{2}m\overline{v^2} = \frac{3}{2}kT$
其中，$\overline{v}$为平均速率，$T$为温度。当平均速率变为原来的2倍时，$\overline{v^2}$变为原来的4倍，因此平均动能$\overline{E_k}$变为原来的4倍。由公式可知，温度$T$与平均动能成正比，故温度变为原来的4倍。

步骤2：分析压强变化

根据理想气体状态方程：
$PV = NkT$
在封闭容器中，体积$V$和分子数$N$均不变，因此压强$P$与温度$T$成正比。当温度变为原来的4倍时，压强也变为原来的4倍。

结论

温度和压强均变为原来的4倍，对应选项D。