Question

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

Answer 1

分析：理想气体的内能等于所有分子的动能和；温度是分子平均动能的标志，温度相等，分子平均动能相等．
根据动能的计算公式分析分子平均速率的大小关系．
结合化学知识分析分子数的大小关系．

解答：解：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

m_Av_A²=

1

2

m_Bv_B² 每个氮气分子的质量m_A小于每个氧气分子的质量m_B，故v_A＞v_B，C错误；
D、A和B中分别封闭有质量相等的氮气和氧气，即nm_A=n′m_B，每个氮气分子的质量m_A小于每个氧气分子的质量m_B，故n＞n′，D错误．
故选：B．

点评：此题要求明确：（1）理想气体的内能等于所有分子的动能和，故只与温度有关；（2）温度是分子平均动能的标志．基础知识一定要打牢．