Question

我国北方需要对房间内空气加热．设有一房间面积为14，高度为3.0m，室内空气通过房间缝隙与外界大气相通，开始时室内温度为0℃，通过加热变为20℃(大气压强为1atm)．

(1)已知空气在标准状况下的摩尔质量为29g/mol，试估算在上述过程中有多少空气分子从室内跑出．(保留两位有效数字)

(2)已知气体分子热运动的平均动能跟热力学温度成正比，空气可以看做理想气体，试分析室内空气内能是否会发生变化．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)由于室内空气与外界大气相通，这个过程中室内空气压强保持不变，估算时按1atm来计算，温度为0℃时室内空气物质的量为. 　　温度为20℃时，室内空气物质的量为·，跑出的分子数为 　　　　  ΔN＝(－)＝·· 　　　　＝××6.0×＝7.7×个． 　　(2)由于空气可看做理想气体，分子势能不计，则空气的内能等于所有分子动能之和，引入分子平均动能与热力学温度的比例常数k， 　　则＝kT，E＝＝nkT， 　　由第(1)问知，，室内空气分子数跟热力学温度成反比．因此，室内空气的内能将不发生变化．