题目
以下关于理想气体的说法错误的是（）A.理想气体分子在各方向的平均速率相等B.理想气体分子之间的碰撞为完全弹性碰撞C.理想气体分子之间的相互作用力可忽略不计D.理想气体分子在容器内各处出现的概率相同
以下关于理想气体的说法错误的是（）
A.理想气体分子在各方向的平均速率相等
B.理想气体分子之间的碰撞为完全弹性碰撞
C.理想气体分子之间的相互作用力可忽略不计
D.理想气体分子在容器内各处出现的概率相同
题目解答
答案
答案：A
A分子动理论认为，气体系统内大量分子无规则热运动导致分子之间频繁地相互碰撞，分子以大小不同的速率向各个方向运动，在频繁的碰撞过程中，分子间不断交换动量和能量，使每一分子的速度不断变化。处于平衡态的气体，每个分子瞬时速度的大小、方向都在随机地变化，但就大量分子的整体来看，在一定的条件下，气体分子的速度分布也遵从一定的统计规律。所以A错误
B理想气体分子之间的碰撞为完全弹性碰撞，即碰撞前后能量守恒
C理想气体分子之间的相互作用力可忽略不计
D无外场时，分子在各处出现的概率相同，即容器中单位体积内的分子数处处相等。
解析
本题考查理想气体模型的基本假设，需明确理想气体分子运动的特点。关键点在于理解：
- 理想气体分子间无相互作用力，碰撞为完全弹性；
- 分子运动是各向同性的，但需注意平均速率与方向无关；
- 平均速率是标量，不存在方向上的差异。
选项A的错误在于将标量“平均速率”与方向关联，混淆了“各向同性”与“方向性”的概念。
选项分析
A. 理想气体分子在各方向的平均速率相等
- 错误。平均速率是标量，描述分子速度的大小，与方向无关。分子运动的各向同性仅指方向概率均等，但平均速率本身没有方向性，因此“各方向的平均速率相等”表述不成立。
B. 理想气体分子之间的碰撞为完全弹性碰撞
- 正确。理想气体假设碰撞无能量损失。
C. 理想气体分子之间的相互作用力可忽略不计
- 正确。理想气体分子间无相互作用力是基本假设。
D. 理想气体分子在容器内各处出现的概率相同
- 正确。无外场时，分子分布均匀，单位体积内分子数相同。