例题 03-08-09-01 已知空气在标准状态( 和一个大气压)下的摩尔质量为,分子的碰撞截面 ,求： 1．空气分子的有效直径d ； 2．平均自由程 和平均碰撞频率 ； 3．分子相继两次碰撞之间的平均飞行时间 。 解1:空气在标准状态下，温度 T ＝273K，压强 ；由分子碰撞截面的定义 ，得空气分子有效直径为 解2:在标准状态下，空气分子平均速率以及分子数密度分别为 平均自由程为 平均碰撞频率为 解3：因为分子连续两次碰撞之间平均自由飞行的路程为 ，平均飞行速率为 ，所以分子在相继两次碰撞之间平均飞行时间为 说明：本题计算结果显示了气体分子热运动的复杂微观图景：在 和一个大气压下每立方米内约有 个（约三千亿亿个）分子，他们以平均约 的速率运动。这里速率比同温度下声音传播速度（ ）快了约 ； 1 秒内分子间频繁碰撞约 （即 85 亿）次；两次碰撞之间每个分子平均自由飞行 （即一亿分之五米）。
和 
需先求出分子平均速率
和分子数密度
和一个大气压)下的摩尔质量为
,分子的
,求：
。
；由分子碰撞截面的定义 
，得空气分子有效直径为
个（约三千亿亿个）分子，他们以平均约
的速率运动。这里速率比同温度下声音传播速度（
）快了约 
； 1 秒内分子间频繁碰撞约 
（即 85
亿）次；两次碰撞之间每个分子平均自由飞行 
（即一亿分之五米）。