人教版 (2019)选择性必修 第三册3 分子运动速率分布规律课后练习题

第一章　分子动理论

3　分子运动速率分布规律

基础过关练

题组一　气体分子运动的特点

1.(多选)大量气体分子运动的特点是 (　　)

A.分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外,还可在空间内自由移动

B.分子的不断碰撞致使它做杂乱无章的热运动

C.分子沿各方向运动的机会均等

D.分子的速率分布毫无规律

2.(多选)对于气体分子的运动,下列说法正确的是 (　　)

A.一定温度下气体分子的碰撞十分频繁,同一时刻,气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等

B.一定温度下气体分子的速率一般不相等,但速率很大和速率很小的分子数目相对较少

C.一定温度下气体分子做杂乱无章的运动,可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况

D.当温度升高时,其中某10个分子的平均速率可能减小

题组二　分子运动速率分布图像

3.(2021海南东方高二下期中)氧气分子在0 ℃和100 ℃下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法不正确的是              (深度解析)

A.在0 ℃和100 ℃下,气体分子的速率分布都呈现“中间多、两头少”的分布规律

B.图中虚线对应于氧气分子平均速率较小的情形

C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形

D.与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大

4.(2021北京师大附中高三二模)某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ,下列说法错误的是              (　　)

A.气体分子速率均呈“中间多、两头少”的分布,但是最大比例的速率区间是不同的

B.TⅠ>TⅡ>TⅢ

C.温度高的气体,速率大的分子所占比例较多

D.从图像中可以直观体会到温度越高,分子运动越剧烈

5.(2020江苏淮安楚州中学高三月考)如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况,可知,一定温度下气体分子的速率呈现　　　　　　　　(选填“两头多、中间少”或“两头少、中间多”)的分布规律;T1温度下气体分子的平均速率　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)T2温度下气体分子的平均速率。 

题组三　气体压强的微观解释

6.关于决定气体压强大小的因素,下列说法中正确的是 (　　)

A.气体的体积和气体的密度

B.气体的质量和气体的种类

C.气体分子的数密度和气体的温度

D.气体分子的质量和气体分子的速度

7.(2021湖北黄冈高二下期中)在相同的外界环境中,两个相同的集气瓶中分别密闭着质量相同的氢气和氧气,如图所示。若在相同温度、压强下气体的摩尔体积都相同,则下列说法正确的是              (　　)

A.氢气的密度较大

B.氧气的密度较大

C.氢气的压强较大

D.两气体的压强相等

答案全解全析

第一章　分子动理论

3　分子运动速率分布规律

基础过关练

1.ABC　因气体分子间的距离较大,分子间的作用力可以忽略,通常认为分子除碰撞外不受其他作用,故可在空间内自由移动,故A正确;分子间不断的碰撞使分子的运动杂乱无章,且向各方向运动的机会均等,故B、C正确;气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布,故D错误。

2.ABD　一定温度下气体分子碰撞十分频繁,单个分子运动杂乱无章,但大量分子的运动遵从统计规律,速率大和速率小的分子数目相对较少,向各个方向运动的分子数目相等,故C错,A、B对;温度升高时,大量分子的平均速率增大,但少量(如10个)分子的平均速率有可能减小,故D对。

3.D　由图可知,气体分子的速率分布都呈现“中间多、两头少”的分布规律,故A说法正确,不符合题意;由于0 ℃时具有最大比例的速率区间分子对应的速率小,故说明虚线为0 ℃的气体分子速率分布图线,对应的平均速率较小,B说法正确,不符合题意;实线对应的最大比例的速率区间内分子平均速率大,说明实线对应的温度高,故为100 ℃时的情形,C说法正确,不符合题意;由图可知,0~400 m/s区间内,100 ℃对应的分子数占据的比例小于0 ℃时所占据的比例,因此100 ℃时氧气分子速率在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小,故D说法错误,符合题意。故选D。

方法技巧

气体分子速率分布的三点规律:

(1)在一定温度下,所有气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布规律。

(2)温度越高,速率大的分子所占比例越大。

(3)温度升高,气体分子的平均速率变大,但具体到某一个气体分子,速率可能变大,也可能变小。

4.B　由图可知,气体分子速率均呈“中间多、两头少”的分布,但是最大比例的速率区间是不同的,选项A说法正确,不符合题意;气体的温度越高,速率较大的分子所占的比例越大,则TⅠ<TⅡ<TⅢ,选项B说法错误,符合题意;温度高的气体,分子平均速率较大,速率大的分子所占比例较多,选项C说法正确,不符合题意;从图像中可以看出,温度越高,分子的平均速率越大,直观体会到分子运动越剧烈,选项D说法正确,不符合题意。

5.答案　两头少、中间多　小于

解析　由题图可知,一定温度下气体分子的速率呈现两头少、中间多的分布规律。温度是分子热运动剧烈程度的标志,温度升高时,速率小的分子所占的百分比减小,速率大的分子所占百分比变大,分子的平均速率增大,则T1温度下气体分子的平均速率小于T2温度下气体分子的平均速率。

6.C　决定气体压强大小的微观因素是气体分子的数密度和分子的平均速率,宏观上体现在体积和温度上,故C正确。

7.C　两集气瓶中气体的质量相同、体积相同,则两种气体的密度相同,故A、B错误;设摩尔质量为M,则分子数N=,由于氢气分子的摩尔质量较小,则其分子数较多,相同温度下,氢气的压强更大,故C正确,D错误。