Средна кинетична енергия на газовете

В допълнение към налягането, една от величините, която показва макроскопичната природа на газа, е температурата (T). Уравнение за налягане на газа:

Средна кинетична енергия на газовете 1

Комбинирайте уравнение 1 и уравнение 2 :

Средна кинетична енергия на газовете 2

Средна кинетична енергия на газовете 3

Това е уравнението на средната кинетична енергия на газовете спрямо абсолютната температура на газа.

Температурата е правопропорционална на средната транслационна кинетична енергия на газовите молекули. Колкото по-висока е температурата, толкова по-висока е средната транслационна кинетична енергия, колкото по-ниска е температурата, толкова по-ниска е средната транслационна кинетична енергия. Можем да заключим, че температурата е мярка за средната кинетична енергия на молекулярното пренасяне.

Друга форма на уравнението за средната кинетична енергия на газ:

Средна кинетична енергия на газовете 4

n = брой молове (mol), R = универсална газова константа (R = 8.315 J/mol.K = 8315 kJ/kmol.K), T = абсолютна температура (Келвин), EK = средна кинетична енергия на транслацията на молекулата газ (джаул).

Средна кинетична енергия на газовете 5

k = константа на Болцман, R = универсална газова константа, NA = число на Авогадро, M = молекулна маса, m = маса, n = брой молове.

Първо, транслационната кинетична енергия е кинетичната енергия, притежавана от обекти или молекули. Транслационните движения могат да бъдат под формата на праволинейно движение, параболично движение. Докато ротационната кинетична енергия = кинетичната енергия, притежавана от обекти или молекули, които извършват въртеливо движение.

Второ, средната кинетична енергия на транслацията в горното уравнение се отнася само за едноатомни газове. Примери за едноатомни газове са He (хелий), Ar (аргон) и др. В допълнение към едноатомните газове има и двуатомни газове. Примери за двуатомни газове са O2 (кислород), N2 (азот), CO (въглероден оксид) и др. Има и многоатомни газове. Например CO2 (въглероден диоксид) и др. Едноатомният газ се състои само от един атом; двуатомният газ се състои от два атома, а многоатомният газ се състои от много атоми.

Трето, абсолютната температура трябва да бъде посочена по скалата на Келвин (K). Ако температурата все още е по скалата на Целзий ( ° C), първо я променете на скалата на Келвин (K).

Четвърто, уравнение 1 и уравнение 2 по-горе се отнасят не само за газообразни вещества, но и за течности и газообразни вещества.

Примерна задача:

Каква е средната транслационна кинетична енергия на молекулите в газ при 40 °C?

решение:

Средна кинетична енергия на газовете 6

Оставете коментар