物理
薬剤師国家試験 第100回 問92
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下の図は、マクスウェル・ボルツマン分布則に基づいた、温度の異なる、ある 理想気体の運動の速さ分布である。図中の曲線Aは温度 T1= 150Kの場合、曲線 Bは温度 T2の場合を示す。気体の運動に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。ただし、図中の分子運動は並進運動のみを表しているものとする。 曲線A 数対相の子分 曲線B 1580 0 1000 2000 3000 4000 790 分子運動の速さ(m/s)
正解と解説
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正解 2, 4
各曲線における最大確率速度(頂点における速度)は、それぞれの平均の速さより小さい。 / 温度が高くなれば、速さ分布は広がる。
マクスウェル・ボルツマン分布は右に裾を引く非対称な形をしており、分布曲線の頂点(最大確率速度)は常に平均の速さより小さい値をとる。また、温度が高くなるほど分子の運動エネルギーのばらつきが大きくなるため、速さ分布はより広く低いピークへと変化する。