21世纪大学物理(上)第七章 答案_大学物理答案第七章
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7—1
解：已知t1=15.0℃P1=4.0*10^5Pat2=37.0℃由，查理定律p/T=C3可知
T1=273.15+15.0=288.15K
T2=273.15+37.0=310.15K
P1/t1=C=P2/t2
解的P2=4.31*10^5Pa
7---2
解：已知P1=1.013*10^5PaP2=3.039*15^5Pa T2=270K
PV/T=nK
P1V/T1=PV3/T
P2V/T2=PV4T
V3/V4=P1T2/P2T1=1/7
L1/L2=L1S/L2S=V3/V4=1/7
7—3
解；P=nKT
T=P/(nK)=4*3.14PMHRS/(3MSK)=1.16*10^7K 7—4
P=nKT
n=P/(KT)=2.44*10^25m^(-3)
ρ=M/V=PMmol/kT=1.30KgM^(-3)
T1=630K 1
ε=3/2KT=6.21*10^(-21)J
d=(1/n)^(1/3)=3.45*10^-9m
7—
5PV=MRT/Mmol
T=PV Mmol/(MR)=90/8.31K
ε=3KT/2=2.24*10^(-22)J
7—6
ε=3KT/2
ε1= 3KT1/2= 5.56*10^(-21)
ε2=3KT2/2=7.72*10^(-21)
7—7
ε=3KT/2=2.07*10^(-15)J
ε=3KT/2=MV^2/2
(V^2)^(1/2)=(3KT/M)^(1/2)=1.574*10^6m/s
7---8
ε=3KT/2 只与T有关
所以平动动能相等为ε=3KT=6.21*10^（-21）J
(V^2)^(1/2)=(3kt/m)^(1/2)
(V^2)H=1934(V^2)o=483(V^2)hg=19
37---9
EH=5RT/2 EO=5RT/4
EHO=3RT 2
△ = EH2O—EH--EO =3RT-5RT/2--5RT/4=-3RT/4
7—10
平动动能ε=3KT/2=3740.3J
ER= KTNA =2492.28J
7—11
P=2nε/3=nmv^2/3=Ρv^2/3
Ρ=3P/v^2=1.723kg/m^3
7—12
P=NKT/V=2E/(iV)
i=5
P=8.25*10^4Pa
ε/E=(3KT/2)/(N5KT/2)=7.86*10^(-21)J
T=2E/(5NK)=379.6K
7—13
V=(2*VO+3*2VO+5*3VO+4*4VO+3*5VO+2*6VO+7VO)/(2+3+5+4+3+2+1)=3.65VO
(V^2)^(1/2)=((2*(VO)^2+3*(2VO)^2+5*(3VO)^2+4*(4VO)^2+3*(5VO)^2+2*(6VO)^2+(7VO)^2)/(2+3+5+4+3+2+1))^(1/2)= 3.99VO
最概然速度为3VO
7---14
ε=3KT/2 只与T有关
ε(N2)=6.21*10^(-21)J
T=2ε/(3k)=300K
Vp=(2kT/m)^(1/2)=(2RT/ mmol)=422m/s
7—15
dn/N=f(x)dv
Vp=(2kT/m)^(1/2)
f(x)=4*3.14(m/(2*3.14kt))^(3/2)e^(-mv^2/(2kt))v^2dv dn/N=f(x)dv=4*3.14（3.14 Vp）^(-3/2)v^2dv/e=0.83% 7—16
图略
∫f(v)dv=Nf(v)=K∫kdv=NkVO= Nk=N/VO
V=∫vf(v)dv= VO/2
V^2=∫v^2f(v)dv= VO^2/3
(V^2)^(1/2)= VO/(3)^(-2)
7—17
(1)由于分子所允许的速度0—2V的范围内，由归一的条件可知曲
线下的积分为S=∫Nf（x）dv=N
(2)∫Nf（x）dv=N
∫av/vodv+∫adv=N
a=2N/3vo
(3)N=∫av/vodv+∫adv=7N/12
(4)ε=mv^2/2=m(∫av^3/Nvodv+∫av^2/Ndv)=31mv^2/36 7—18
Z=kTIn(Po/P)/(Mmolg)=2858.6m
7—19
Z=(2)^(1/2)d^2nv=(2)^(1/2)d^2*(8kT/3.14M)^(1/2)*p/kT=3.18*10^6Hz
7-20
P=nkT
n=pv/kT=3.21*10^17
λ=1/(2)^(1/2)*3.14d^2*n=7.8m
7—21
Pv/kT=n
Z=(2)^(1/2)*3.14d^2*nv=(2)^(1/2)*3.14d^2*V0 P/kT =5.42*10^8
Z=(2)^(1/2)*3.14d^2*nV=(2)^(1/2)*3.14d^2*(P/kT)(8RT/3.14M)^(1/2)=7.17--2
2λ=kT/(2)^(1/2)*3.14d^2*P
因为p、t一定，所以(dAr/dn)=(λn/λAr)^(1/2)=5/3 λ=kT/(2)^(1/2)*3.14d^2*P
因为T一定p为原来的1/4
所以
λ =4λo=1.1*10^(-6)
Z=V/λ=(8RT/3.14Mmol)^(1/2)/ λ=4.27*10^8
