温度相同时,任何分子的平均平动能相同,但平均动能未必相同。对于氦气单原子分子,只存在平动能(没有转动和振动),而氧气分子则同时存在转动能和振动能,故氧气分子的平均动能比氦气分子大。题目给的压强相同条件是多余的,平均动能或平均平动能与压强无关。
气体平均平动动能与热力学温度成正比Ek=3kT/2
(k为玻尔兹曼恒量),两种气体同温度,所以平均动能相等,而动能=平动动能+转动动能,所以平均动能不等。
考查均为1mol的氧气和氦气,它们在标准状况下,具有相同的体积,氦气是单原子气体,自由度为3,氧气为双原子气体,自由度为5,所以按照能量均分氧气的平均动能大。