题目
【单选题】处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同,分子的平均平动动能也相同,则它们 ()A. 温度,压强均不相同B. 温度相同,但氦气压强大于氮气的压强C. 温度,压强都相同D. 温度相同,但氦气压强小于氮气的压强
【单选题】处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同,分子的平均平动动能也相同,则它们 ()
A. 温度,压强均不相同
B. 温度相同,但氦气压强大于氮气的压强
C. 温度,压强都相同
D. 温度相同,但氦气压强小于氮气的压强
题目解答
答案
C. 温度,压强都相同
解析
考查要点:本题主要考查理想气体状态方程及温度、压强的微观本质。
解题核心:
- 温度由分子平均平动动能决定,当平均平动动能相同时,温度必然相同。
- 压强公式 $P = n k T$($n$为分子数密度)表明,当$n$和$T$相同时,压强相同。
关键点:氦气和氮气均为理想气体,分子种类不影响压强计算,只需关注宏观量$n$和$T$。
-
温度分析
根据理想气体分子动理论,分子平均平动动能 $\langle \varepsilon_{\text{平}} \rangle = \frac{3}{2} k T$,其中$T$为温度。题目中两气体的$\langle \varepsilon_{\text{平}} \rangle$相同,因此它们的温度$T$必然相同。 -
压强分析
理想气体压强公式为 $P = n k T$,其中$n$为分子数密度。题目中两气体的$n$和$T$均相同,因此它们的压强$P$也相同。
结论:温度和压强均相同,选C。