平均平动动能_平均平动动能的总和_平均平动动能是什么(5)

解 氢气的摩尔质量，气体温度，则有，，氧气的摩尔质量为，则有，，7.28导体中自由电子的运动可看作类似于理想气体的运动（称为电子气）。平均平动动能设导体有N个自由电子，其中电子的最大速率为，电子在速率之间的速率分布为式中A为常数，试用N，求出常数A。解 由归一化公式有则7.29 氮分子的有效直径为3.8×10-10m，求它在标准状态下的平均自由程和连续碰撞的平均时间间隔。解 在标准状态下，T 273K，p 1.013×105Pa，氮分子的平均自由程为氮分子的摩尔质量为M 0.028kg·mol-1，平均速率为连续碰撞的时间间隔为7.30 氖分子的有效直径为2.04×10-10m，求温度为600K、压强为1.333×102Pa时氖分子的平均碰撞频率。解 氖分子的热运动平均速率为故平均碰撞频率为7.31 在标准状态下CO2气体分子的平均自由程 6.29×10-8m，求两次碰撞之间的平均时间和CO2气体分子的有效直径。解 CO2的分子量是44，摩尔质量为M 0.044kg·mol-1，其平均速率为两次碰撞之间的平均时间为根据公式，可得CO2气体分子的有效直径为7.32 容器内贮有O2气，其压强为1.013×105Pa，温度为27℃，有效直径为d 2.9×10-10m，求：（1）单位体积中的分子数n；（2）氧分子质量m；（3）气体密度ρ；（4）分子间平均距离l；（5）最概然速率；（6）平均速率；（7）方均根速率；（8）分子的平均总动能；（9）分子平均碰撞频率；（10）分子平均自由程。

解 （1）由p nkT得单位体积的分子数为：n p/kT 2.45×10-25m-3（2）氧分子的原子质量单位是32，一质量单位是u 1.66055×10-27kg，分子的质量为m 32u 5.31×10-26kg（3）根据理想气体状态方程，氧气的摩尔质量M 0.032 kg·mol-1，其密度为（4）一个分子占有体积为v 1/ n，设想分子整齐排列，则分子间的平均距离为d 1/n 1/3 3.445×10-9m（5）最概然速率为：（6）平均速率为：（7）方均根速率为：（8）分子的自由度为i 5，平均总动能为：（9）分子平均碰撞频率为：（10）分子平均自由程为：cba习题7.12图