Gemiddelde kinetiese energie van gasse

Benewens druk, is temperatuur (T) een van die hoeveelhede wat die makroskopiese aard van gas aandui. Gasdrukvergelyking:

Gemiddelde kinetiese energie van gasse 1

Kombineer die vergelyking 1 en die vergelyking 2 :

Gemiddelde kinetiese energie van gasse 2

Gemiddelde kinetiese energie van gasse 3

Dit is die vergelyking van die gemiddelde kinetiese energie van gasse teenoor die absolute temperatuur van die gas.

Temperatuur is direk eweredig aan die gemiddelde translasionele kinetiese energie van gasmolekules. Hoe hoër die temperatuur, hoe hoër die gemiddelde translasionele kinetiese energie, hoe kleiner die temperatuur, hoe laer die gemiddelde translasionele kinetiese energie. Ons kan aflei dat temperatuur 'n maatstaf is van die gemiddelde kinetiese energie van die molekulêre translasie.

Nog 'n vorm van die vergelyking vir die gemiddelde kinetiese energie van 'n gas:

Sien ook  Weerstand kleurkode

Gemiddelde kinetiese energie van gasse 4

n = aantal mol (mol), R = universele gaskonstante (R = 8.315 J / mol. K = 8315 kJ / kmol. K), T = absolute temperatuur (Kelvin), EK = die gemiddelde translasie-kinetiese energie van die molekule gas (Joule).

Gemiddelde kinetiese energie van gasse 5

k = Boltzmann se konstante, R = universele gaskonstante, NA = Avogadro se getal, M = molekulêre massa, m = massa, n = aantal mol.

Eerstens, translasionele kinetiese energie is die kinetiese energie wat deur voorwerpe of molekules besit word. Translasiebewegings kan in die vorm van reguit beweging, paraboliese beweging, wees. Terwyl die rotasionele kinetiese energie = die kinetiese energie is wat deur voorwerpe of molekules besit word wat die rotasiebeweging maak.

Tweedens, die gemiddelde translasie-kinetiese energie in die bostaande vergelyking is slegs van toepassing op monatomiese gasse. Voorbeelde van monatomiese gasse is He (helium), Ar (Argon), ens. Benewens monatomiese gasse, is daar ook diatomiese gasse. Voorbeelde van diatomiese gasse is O2 (suurstof), N2 (stikstof), CO (koolstofmonoksied), ens. Daar is ook poliatomiese gasse. Byvoorbeeld, CO2 (koolstofdioksied) ens. Die monatomiese gas bestaan ​​uit slegs een atoom; diatomiese gas bestaan ​​uit twee atome, en poliatomiese gas bestaan ​​uit baie atome.

Sien ook  Arbeid-Kinetiese Energie-beginsel

Derdens, die absolute temperatuur moet op die Kelvin (K) skaal aangedui word. Indien die temperatuur steeds in die Celsius skaal is (oC), verander dit eers na die Kelvin (K) skaal.

Vierdens, vergelyking 1 en vergelyking twee hierbo is nie net van toepassing op gasstowwe nie, maar ook op vloeistowwe en gasstowwe.

Voorbeeldprobleem:

Wat is die gemiddelde translasionele kinetiese energie van molekules in 'n gas by 40 °C?

oplossing:

Gemiddelde kinetiese energie van gasse 6

Laat 'n boodskap