题目
某理想气体处于平衡态,设温度为T,气体分子的自由度为i,则每个气体分子所具有的( )A. 动能为dfrac (i)(2)kT B. 动能为dfrac (i)(2)kT C. 平均动能为dfrac (i)(2)kT D. 平均平动动能为dfrac (i)(2)kT
某理想气体处于平衡态,设温度为T,气体分子的自由度为i,则每个气体分子所具有的( )
A. 动能为
B. 动能为

C. 平均动能为

D. 平均平动动能为

题目解答
答案
答案:C
解析
步骤 1:理解理想气体分子的平均动能
理想气体分子的平均动能与温度和分子的自由度有关。根据统计力学,每个分子的平均动能为$\dfrac {i}{2}kT$,其中i是分子的自由度,k是玻尔兹曼常数,T是温度。
步骤 2:区分平均动能与平均平动动能
平均动能包括分子的平动、转动和振动动能。对于单原子分子,只有平动自由度,因此平均动能等于平均平动动能。对于多原子分子,平均动能包括平动、转动和振动动能。
步骤 3:分析选项
A. 动能为$\dfrac {i}{2}kT$:这是每个分子的平均动能,但没有明确指出是平均动能还是平均平动动能。
B. 动能为$\dfrac {1}{2}RT$:这是每个分子的平均平动动能,但没有明确指出是平均动能还是平均平动动能。
C. 平均动能为$\dfrac {i}{2}kT$:这是每个分子的平均动能,正确。
D. 平均平动动能为$\dfrac {1}{2}RT$:这是每个分子的平均平动动能,但没有明确指出是平均动能还是平均平动动能。
理想气体分子的平均动能与温度和分子的自由度有关。根据统计力学,每个分子的平均动能为$\dfrac {i}{2}kT$,其中i是分子的自由度,k是玻尔兹曼常数,T是温度。
步骤 2:区分平均动能与平均平动动能
平均动能包括分子的平动、转动和振动动能。对于单原子分子,只有平动自由度,因此平均动能等于平均平动动能。对于多原子分子,平均动能包括平动、转动和振动动能。
步骤 3:分析选项
A. 动能为$\dfrac {i}{2}kT$:这是每个分子的平均动能,但没有明确指出是平均动能还是平均平动动能。
B. 动能为$\dfrac {1}{2}RT$:这是每个分子的平均平动动能,但没有明确指出是平均动能还是平均平动动能。
C. 平均动能为$\dfrac {i}{2}kT$:这是每个分子的平均动能,正确。
D. 平均平动动能为$\dfrac {1}{2}RT$:这是每个分子的平均平动动能,但没有明确指出是平均动能还是平均平动动能。