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已知某温度时,1mol氧气分子的平均平动动能为3000J,则氧气的内能为多少?
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已知某温度时,1mol氧气分子的平均平动动能为3000J,则氧气的内能为多少?
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答案和解析
5000J
这个就是能均分定理的应用.由于氧气是双原子分子,所以应当有6个自由度,其中3个平动自由度、2个转动自由度、1个振动自由度.根据题目条件,可以算出此时温度约为240k,在这种温度下,振动自由度冻结,故仅剩下5个自由度.根据能均分定理,这5个自由度占据的平均能量应当都是相同的,而题目已经说明3个平动自由度共占据3000J能量,因此2个转动自由度应具有2000J能量,故内能一共为5000J
这个就是能均分定理的应用.由于氧气是双原子分子,所以应当有6个自由度,其中3个平动自由度、2个转动自由度、1个振动自由度.根据题目条件,可以算出此时温度约为240k,在这种温度下,振动自由度冻结,故仅剩下5个自由度.根据能均分定理,这5个自由度占据的平均能量应当都是相同的,而题目已经说明3个平动自由度共占据3000J能量,因此2个转动自由度应具有2000J能量,故内能一共为5000J
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