大学物理二习题库7(4)

(二氧化碳的Mmol＝44×10 kg·mol ,玻尔兹曼常量k＝1.38×10 J·K 摩尔气体常量R＝8.31 J·mol 1·K )

13. 容积V＝1 m的容器内混有N1＝1.0×10个氧气分子和N2＝4.0×10个氮气分子，混合气体的压强是2.76×105 Pa，求：

(1) 分子的平均平动动能；

(2) 混合气体的温度．

32525

14. 当氢气和氦气的压强、体积和温度都相等时，求它们的质量比

E H2 E He

M H2 M He

和内能比

．（将氢气视为刚性双原子分子气体）

15. 在300K时，空气中速率在(1)vP附近；(2)10vP附近，单位速率区间( v 1m s

5

1

)

的分子数占分子总数的百分比各是多少？平均来讲，10mol的空气中这区间的分子数又各是多少？空气的摩尔质量按29g mol

1

计．

16. 设氢气的温度为300℃，求速率在1500~1510m s 1之间的分子数 N1；速率在

2170~2180m s

1

之间的分子数 N2；速率在3000~3010m s 1之间的分子数 N3之比

N1: N2: N3．

17. 氮分子的有效直径为3.8×10m．求它在标准状态下的平均自由程和连续两次碰

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撞间的平均时间间隔．

18. 今测得温度为t1 15 C，压强为p1 0.76mHg时，氩分子和氖分子的平均自由程分别为： Ar 6.7 10 8m和 Ne 13.2 10 8m，求：

(1) 氖分子和氩分子有效直径之比dNe/dAr ?

? (2) 温度为t2 20 C，压强为p2 0.15mHg时，氩分子的平均自由程 Ar

19. 真空管的线度为10 2m，其中真空度为1.33 10 3Pa，设空气分子的有效直径为

3 10

10

m，求27℃时单位体积内的空气分子数、平均自由程和平均碰撞频率．

20. 人体一天大约向周围环境散发8 106J 热量，试估算由此产生的熵．设人体温度为36 C，忽略人进食时带进体内的熵，环境温度取为237K．

12. 已知在0 C时，1mol的冰溶解为1mol的水需要吸收6000J的热量，求 (1) 在0 C时这些水化为冰的熵变；

(2) 在0 C时水的微观状态数与冰的微观状态数之比．

21. 我国某瀑布的落差是76m，流量为900m s. 当气温为27 C时，此瀑布每秒产生的熵是多少?

22. 已知一辆匀速行驶的汽车，消耗在各种摩擦上的功率约为20KW. 当环境温度为27 C时，由此产生的熵的速率是多少?

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