Question

【題目】在宇宙飛船的實驗艙內充滿CO2氣體，且一段時間內氣體的壓強不變，艙內有一塊面積為S的平板艙壁，如圖所示．如果CO2氣體對平板的壓強是由氣體分子垂直撞擊平板形成的，假設氣體分子中各有總數的1/6的個數分別向上、下、左、右、前、后六個方向運動，且每個分子的速度的大小均為v，設氣體分子與平板碰撞后仍以原速率反彈．已知實驗艙中單位體積內CO2的摩爾數為n，CO2的摩爾質量為μ，阿伏加德羅常數為NA．求

（1）單位時間內打在平板上的CO2分子個數N=？

（2）CO2氣體對平板的壓力的大小．

Answer 1

【答案】（1）（2）F=nμSυ2

【解析】

（1）設在△t時間內，CO2分子運動的距離為L，則： L=v△t

打在平板上的分子數： △N=nLSNA

故單位時間內打在平板上的CO2的分子數為：

得：

（2）根據動量定理： F△t=（2mv）△N

而： μ=NAm

解得： F=nμSv2