题目
若理想气体的体积为V,压强为p,温度为T,一个分子的质量为m,k为玻耳兹曼常量,R为摩尔气体常量,则该理想气体的分子数为( )。A. pV/mB. pV/(kT)C. pV/(RT)D. pV/(mT)
若理想气体的体积为V,压强为p,温度为T,一个分子的质量为m,k为玻耳兹曼常量,R为摩尔气体常量,则该理想气体的分子数为( )。
A. pV/m
B. pV/(kT)
C. pV/(RT)
D. pV/(mT)
题目解答
答案
B. pV/(kT)
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是压强,V是体积,n是摩尔数,R是摩尔气体常量,T是温度。
步骤 2:摩尔数与分子数的关系
摩尔数n与分子数N的关系为:n = N/NA,其中NA是阿伏伽德罗常数。
步骤 3:分子数的计算
将步骤2中的n代入步骤1中的理想气体状态方程,得到:pV = (N/NA)RT。由此可得分子数N = pVNA/(RT)。由于玻耳兹曼常量k = R/NA,所以N = pV/(kT)。
理想气体状态方程为:pV = nRT,其中p是压强,V是体积,n是摩尔数,R是摩尔气体常量,T是温度。
步骤 2:摩尔数与分子数的关系
摩尔数n与分子数N的关系为:n = N/NA,其中NA是阿伏伽德罗常数。
步骤 3:分子数的计算
将步骤2中的n代入步骤1中的理想气体状态方程,得到:pV = (N/NA)RT。由此可得分子数N = pVNA/(RT)。由于玻耳兹曼常量k = R/NA,所以N = pV/(kT)。