Question

氧气和氢气的质量温度都相同,在不计分子势能的情况下,

氢气和氧气的质量、温度都相同，在不计分子势能的情况下，下列说法正确的是（ ）
A、氧气的内能较大
B、氢气的内能较大.
C、两者的内能相等
D、氢气分子的平均速率较大

老师说答案是B和D，D我怎么都没弄明白为什么对，哪位能把这题每一个选项都细讲一下，谢谢。

Answer 1

陆国智提示
首先要理解几个公式
气体的内能=气体的动能+气体的势能
这里题目说了，不考虑势能，所以这个时候气体的内能=动能
而气体的动能=气体的分子数*气体的平均动能
气体的平均动能只和温度有关，温度相同，每个分子的平均动能就相同，而题目说氧气和氢气质量相同，氢气较轻，分子数多，所以氢气的动能较大，内能也就较大。所以B是正确的。
同样的道理，因为氧气和氢气平均动能相同，动能公式是m×V^2×0.5，也就是分子质量×速率的平方×二分之一，动能相同，质量大的速率较小，氧气分子比氢气重，所以速率小。D也是正确的。

追问

D选项，Ek平H=Ek平O，推出1/2m（H）v2=1/2m（o）v2，这里的m（H）和m（o）是分子质量，分子质量=分子数x摩尔质量，分子数H是大于O，我假设m为单位1，n（H）=1/2，n（O）=1/16，但是摩尔质量H小于O，M（H）=2，M（O）=16，这个乘起来分子质量不是相等了吗？难道分子质量不等于分子数x摩尔质量吗？我就是这个质量不理解，难道只要看摩尔质量就能说明氧气分子比氢气重吗？

追答

Ek平H=Ek平O，推出1/2m（H）v2=1/2m（o）v2，这个没错，这个是对单个气体分子来说的。
　　“分子质量=分子数x摩尔质量”这个概念有点问题，应该是“分子总质量=分子数x摩尔质量”，这时分子数以摩尔为单位，而不是个。你假设m为1，那么氧气的摩尔数n氧为1/32,氢气的摩尔数n氢为1/2,所以氧气总动能=1/2m(O)V2*1/32,氢气的总动能=1/2m（H）v2*1/2，很明显氧气的动能比氢气小，具体的说氢气的动能是氧气的16倍。这里的m是单个分子质量，不是总的分子质量。

Answer 2

不同的。温度相同，说明分子的平均动能相同，但质量相同的两种气体，分子数是不同的。所以在分子势能不计的情况下，它们的内能是不同的。
就好象，两个班的平均分相同，但人数不同，那么总分也不同。

Answer 3

氢气和氧气的质量相同但氢的摩尔数大于氧 物体内能有温度和物质的量决定 。温度越高和物质的量越大内能越大 B、氢气的内能较大.对
温度相同分子平均动能相等由 EK=1/2MV^2 MH<MO VH>VO D、氢气分子的平均速率较大对

Answer 4

内能=分子动能+分子势能（此题不计势能）
单个氢气分子小于单个氧气分子，故而等质量情况下，氢气分子数量大于氧气分子数量
所以氢气的分子动能要大于氧气的分子动能
所以BD