问题 选择题

用一导热的可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成A、B两部分,如图所示.A和B中分别封闭有质量相等的氮气和氧气,均可视为理想气体,则当两部分气体处于热平衡时(  )

A.内能相等

B.分子的平均动能相等

C.分子的平均速率相等

D.分子数相等

答案

A、理想气体的内能等于所有分子的动能和,两部分气体达到热平衡时温度相等,则分子平均动能相等,但质量相等的氮气和氧气,氮气的分子个数较多,故氮气的内能较大,故A错误;

B、温度是分子平均动能的标志,温度相等,分子平均动能相等.故B正确;

C、分子平均动能相等即:

1
2
mAvA2=
1
2
mBvB2每个氮气分子的质量mA小于每个氧气分子的质量mB,故vA>vB,C错误;

D、A和B中分别封闭有质量相等的氮气和氧气,即nmA=n′mB,每个氮气分子的质量mA小于每个氧气分子的质量mB,故n>n′,D错误.

故选:B.

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