2.4.2 分子质量为m的气体在温度T处于热平衡,若以vx、vy及vz分别表示分子速度的x、y、z三个分量及其速率,试求下述平均值:(1)vx;(2)vx2;(3)vxv2;(4)vx2vy;(5) ?vx?bvy?
22.4.5 求麦克斯韦速度分布中速度分量v大于2vp的分子数占总分子数的比率。
x3
2.5.2 一容器被一隔板分成两部分,其中气体的压强分别为p1和p2,两部分气体的温度均为T,摩尔质量均为M,试证明:如果隔板上有一面积为A的小孔,则每秒通过小孔的气体质量为
dm?dt
M(p?p2)A 2?RT12.5.7 当液体与其饱和蒸汽共存时,气化率与凝结率相等,设所有碰到液面上的蒸汽分子都能凝结为液体,并假定当把液面上的蒸汽迅速抽去时,液体的气化率与存在饱和蒸汽时的气化率相同,已知水银在0℃时的饱和蒸汽压为0.0246N·m-2,问每秒通过每平方厘米液面有多少千克水银向真空气化。
4
2.6.8 在等温大气模式中,设气温为5℃,同时测得海平面的大气压和山顶的气压分别为1.01?105Pa和0.78?105Pa,试问山顶海拔为多少?
2.6.9 已知温度为T的理想气体在重力场中处于平衡状态时的分布函数为
?m?A???2?kT?3/2mv2mgz?exp(??)?dvxdvydvz?dxdydz
2kTkT其中z为由地面算起的高度。(1)试求出系数A。(2)试写出一个分子其x、y坐标可任意取,z坐标处于zz?dz,其速度处于vxvx?dvx、
vyvy?dvy、vzvz?dvz间的概率。(3)试写出一个分子其x、y、z坐标
及vy、vx均可任取,但vx处于vxvx?dvx间的概率。(4)一个分子vx、vy、
vz?dvz间的概率是多少?
vz及x、y坐标均可任取,其高度处于vz5
2.7.1 求常温下质量m1=3.00g的水蒸气与m2=3.00g的氢气组成的混合理想气体的定体摩尔热容。
2.7.2 某种气体分子由四个原子组成,他们分别处在四面体的四个顶点上。(1)求这种分子的平动自由度数、转动自由度数和振动自由度数;(2)根据能量均分定理求这种气体的定体摩尔热容
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