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  【一密封房间的体积为5×3×3m3,室温为20℃,室内空气分子热运动的平均平动动能的总和是多少?一密封房间的体积为5×3×3m3,室温为20℃,室内空气分子热运动的平均平动动能的总和是多少?如果】

  一密封房间的体积为5×3×3m3,室温为20℃,室内空气分子热运动的平均平动动能的总和是多少?

  一密封房间的体积为5×3×3m3,室温为20℃,室内空气分子热运动的平均平动动能的总和是多少?如果气体的温度升高1.0K,而体积不变,则气体的内能变化多少?气体分子的方均根速率增加多少?已知空气的密度=1.29kg/m3,摩尔质量Mmol=29×10的3kg/mol,且空气分子可认为是刚性双原子分子.(普适气常量R

  =8.31J·mol1·K1)

1回答
2020-04-24 20:11
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唐华

  玻尔兹曼常数k=R/6.02*10^2=1.38*10^-23J/K

  E平=3kT/2=3*1.38*10^-23*293/2=6.07*10^-21J

  房间有空气n=ρV/M=1.29*45/29*10^-3=2.00*10^3mol

  平均动能总和E总=n*6.02*10^23*E平=7.31*10^6J

  ΔE平=3kΔT/2=3*1.38*10^-23*1/2=2.07*10^-23J

  内能变化ΔE内=n*6.02*10^23*ΔE平=2.49*10^4J

  空气分子平均质量m0=M/6.02*10^23=4.82*10^-26kg

  原方均根速率vRms=根号下(3kT/m0)=根号下(3*1.38*10^-23*293/4.82*10^-26)=501.7m/s

  升高1K后方均根速率v‘Rms=根号下(3kT’/m0)=根号下(3*1.38*10^-23*294/4.82*10^-26)=502.5m/s

  所以方均根速率增加了ΔvRms=502.5-501.7=0.8m/s

2020-04-24 20:11:56

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