大學(xué)物理學(xué)-下-答案

大學(xué)物理學(xué)下吳柳第十二章12.1一封閉的立方體形的容器,部空間被一導(dǎo)熱的、不漏氣的、可移動(dòng)的隔板分為兩部分,開(kāi)始其為真空,隔板位于容器的正中間(即隔板兩側(cè)的長(zhǎng)度都為l0),如圖12-30所示.當(dāng)兩側(cè)各充以p1,T1與p2,T2的相同氣體后,問(wèn)平衡時(shí)隔板將位于什么位置上(即隔板兩側(cè)的長(zhǎng)度之比是多少)?解:活塞兩側(cè)氣體的始末狀態(tài)滿(mǎn)足各自的理想氣體狀態(tài)方程左側(cè):右側(cè):得,得,即隔板兩側(cè)的長(zhǎng)度之比12.2已知容器有某種理想氣體,其溫度和壓強(qiáng)分別為T(mén)=273K,p=1.0×10-2atm,密度.求該氣體的摩爾質(zhì)量.解:(1)(2)(3)由以上三式聯(lián)立得:12.3可用下述方法測(cè)定氣體的摩爾質(zhì)量:容積為V的容器裝滿(mǎn)被試驗(yàn)的氣體,測(cè)出其壓力為p1,溫度為T(mén),并測(cè)出容器連同氣體的質(zhì)量為M1,然后除去一部分氣體,使其壓力降為p2,溫度不變,容器連同氣體的質(zhì)量為M2,試求該氣體的摩爾質(zhì)量.解：(1)(2)（1）、（2）式聯(lián)立得：12.4在實(shí)驗(yàn)室中能夠獲得的最佳真空相當(dāng)于大約1014atm(即約為1010mmHg的壓強(qiáng)),試問(wèn)在室溫(300K)下在這樣的“真空”中每立方厘米有多少個(gè)分子？解：由得，12.5已知一氣球的容積V=8.7m3,充以溫度t1=150C的氫氣,當(dāng)溫度升高到370C時(shí),維持其氣壓p及體積不變,氣球中部分氫氣逸出,而使其重量減輕了0.052kg,由這些數(shù)據(jù)求氫氣在00C,壓力p下的密度.解：由（1）（2）（3）（4）由以上四式聯(lián)立得：12.6真空容器中有一氫分子束射向面積,方向與平板成60o夾角,每秒有[2.9×103Pa]的平板,與平板做彈性碰撞.設(shè)分子束中分子的速度個(gè)氫分子射向平板.求氫分子束作用于平板的壓強(qiáng).解：12.7下列系統(tǒng)各有多少個(gè)自由度:⑴在一平面上滑動(dòng)的粒子；⑵可以在一平面上滑動(dòng)并可圍繞垂直于該平面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的硬幣；⑶一彎成三角形的金屬棒在空間自由運(yùn)動(dòng).解：（1）2（2）3（3）612.8容器貯有氧氣,其壓強(qiáng),溫度t=270C,求:(1)單位體積的分子數(shù);(2)分子的質(zhì)量m;(3)氧氣的密度;(4)分子的方均根速率;(5)分子的平均平動(dòng)能；(6)在此溫度下,4g氧的能.解：(1)由得,(2)(3)(4)(5)(6)１mol氫氣,在溫度270C時(shí),求⑴具有若干平動(dòng)動(dòng)能；⑵具有若干轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能；⑶溫度每升高10C時(shí)增加的總動(dòng)能是多少？解:(1)(2)(3)12.10試求mol氫氣分別在0℃和500℃時(shí)的能.解：12.11(1)求在相同的T、p條件下,各為單位質(zhì)量的H2氣與He氣的能之比.(2)求在相同的T、p條件下,單位體積的H2氣與He氣的能之比.解：（1）（2）由,相同的、條件，可知：12.12設(shè)山頂與地面的溫度均為273K,空氣的摩爾質(zhì)量為0.0289kg·mol-1.測(cè)得山頂?shù)膲簭?qiáng)是地面壓強(qiáng)的3/4,求山頂相對(duì)地面的高度為多少?解：依題意有，由氣壓公式有：12.13求速率大小在與1.01之間的氣體分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率.解：速率間隔在,即在間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分?jǐn)?shù)為12.14求00C的氫氣分子和氧氣分子的平均速率、方均根速率和最概然速率.解:氫氣分子相對(duì)應(yīng)的各種速率為由于三種速率均與分子的摩爾質(zhì)量平方根成反比所以氧氣分子的三種速率為氫氣分子相應(yīng)速率的四分之一12.15如圖12-31所示.兩條曲線(xiàn)分別表示氧氣和氫氣在同樣溫度下的速率分布曲線(xiàn).試問(wèn)哪條曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)氧(氫)氣的分