若H2和He两种气体的温度与物质的量均相同，则它们的平均平动动能与平均总动能为 A. 平均平动动能与平均总动能均相同 B. 平均平动动能与平均总动能均不相同 C. 平均平动动能相同，平均总动能不相同-中华词典

若H2和He两种气体的温度与物质的量均相同，则它们的平均平动动能与平均总动能为 A. 平均平动动能与平均总动能均相同 B. 平均平动动能与平均总动能均不相同 C. 平均平动动能相同，平均总动能不相同

更新时间:2026-06-13 13:14:12 栏目: 中华词典

若H2和He两种气体的温度与物质的量均相同，则它们的平均平动动能与平均总动能为 A. 平均平动动能与平均总动能均相同 B. 平均平动动能与平均总动能均不相同 C. 平均平动动能相同，平均总动能不相同 D. 平均平动动能不相同，平均总动能相同

我们来一步步分析这个问题。

气体种类： $\text{H}_2$ （双原子分子）、 $\text{He}$ （单原子分子）

温度 $T$ 相同

物质的量 $n$ 相同

问：平均平动动能与平均总动能（每个分子的）是否相同。

经典统计力学中，由能量均分定理：
每个分子的平动自由度数为 3，与分子结构无关（单原子、双原子都一样）。
平均平动动能：

\varepsilon_{\text{trans}} = \frac{3}{2} k_B T

与气体种类无关，只与温度有关。
所以在 $T$ 相同时，H $_2$ 与 He 的每个分子的平均平动动能相同。

分子总动能 = 平动动能 + 转动动能 + 振动动能（忽略振动，一般室温下振动不激发）。

He：单原子分子，只有平动自由度 3，
平均总动能 = $\frac{3}{2} k_B T$ 。

H $_2$ ：双原子分子（室温下，转动自由度已激发，振动未激发），有平动自由度 3（贡献 $3/2 \, k_B T$ ） + 转动自由度 2（贡献 $2 \times \frac12 k_B T = k_B T$ ），
平均总动能 = $\frac{5}{2} k_B T$ 。

所以 平均总动能不同（He 为 $3/2 k_B T$ ，H $_2$ 为 $5/2 k_B T$ ）。

平均平动动能相同

平均总动能不同

即选项 C。

\boxed{C}