Question

大物的问题？

3题没有思路.感觉老师什么都没有讲一样.

Answer 1

对于双原子分子理想气体，每个分子有6个自由度，其中3个平动自由度、2个转动自由度和1个振动自由度。这6个自由度中，除非题目说明温度很高，一般认为振动自由度是处于冻结状态，故双原子分子理想气体实际表现出5个自由度。这样，根据能均分定理，每个分子的平均能量就是(5/2)(kB)T
kB是波尔兹曼常数。根据玻尔兹曼常数与气体常数R的关系R=(kB)(NA)，NA是阿伏伽德罗常数，因此，如果设体系中一共有N个气体分子，则体系内能为U=N(5/2)(kB)T，将R=(kB)(NA)代入有
U=N(5/2)[R/(NA)]T，而分子数与阿伏伽德罗常数之比就是摩尔数n，即U=(5/2)nRT，与理想气体状态方程对比，pV=nRT，再将体积代入，可得p=1.35*105Pa
如果N=5.4*1022个，有阿伏伽德罗常数可知，此约为0.09mol，代入U=(5/2)nRT，即可求得T=362.17K，最后，由于每个分子有3个平动自由度，因此根据能均分定理，每个分子的平均平动动能为(3/2)(kB)T，代入数据，有此值为75*10-21J