,在温度为127^ circ C,1 mol氧气中具有的分子平动总动能和分子转动总动能分别为() A. 4.99times 10^3 J,3.32times 10^3 J B. 8.31times 10^3 J,3.32times 10^3 J C. 4.99times 10^3 J,8.31times 10^3 J D. 4.99times 10^3 J,0 J

考查要点：本题主要考查理想气体分子的动能按自由度分配的规律，以及如何计算平动动能和转动动能的总和。

解题核心思路：

1. 确定分子类型：氧气为双原子分子，具有3个平动自由度和2个转动自由度。
2. 应用能量均分定理：每个自由度的平均能量为$\frac{1}{2}kT$，总动能需分别计算平动和转动部分。
3. 单位换算与公式转换：将玻尔兹曼常数$k$转换为气体常数$R$（$R = kN_A$），简化计算。

破题关键点：

• 平动总动能：$E_{\text{平动}} = \frac{3}{2}RT$（3个自由度）。
• 转动总动能：$E_{\text{转动}} = RT$（2个自由度）。
• 温度单位转换：$127^\circ C = 400\ K$。

步骤1：确定温度与自由度

• 温度$T = 127^\circ C + 273 = 400\ K$。
• 氧气为双原子分子，平动自由度$3$，转动自由度$2$。

步骤2：计算平动总动能

每个分子平动动能为$\frac{3}{2}kT$，总动能为：
$E_{\text{平动}} = \frac{3}{2}kT \cdot N_A = \frac{3}{2}RT$
代入$R = 8.314\ \text{J/(mol·K)}$，$T = 400\ K$：
$E_{\text{平动}} = \frac{3}{2} \cdot 8.314 \cdot 400 \approx 4.99 \times 10^3\ \text{J}$

步骤3：计算转动总动能

每个分子转动动能为$kT$，总动能为：
$E_{\text{转动}} = kT \cdot N_A = RT$
代入数据：
$E_{\text{转动}} = 8.314 \cdot 400 \approx 3.32 \times 10^3\ \text{J}$

步骤4：匹配选项

平动总动能$4.99 \times 10^3\ \text{J}$，转动总动能$3.32 \times 10^3\ \text{J}$，对应选项A。