Prosječna kinetička energija gasova

Pored pritiska, jedna od veličina koja opisuje makroskopsku prirodu gasa je temperatura (T). Jednačina pritiska gasa:

Prosječna kinetička energija gasova 1

Kombinujte jednačina 1 i jednačina 2 :

Prosječna kinetička energija gasova 2

Prosječna kinetička energija gasova 3

Ovo je jednačina prosječne kinetičke energije gasova u odnosu na apsolutnu temperaturu gasa.

Temperatura je direktno proporcionalna prosječnoj translacionoj kinetičkoj energiji molekula gasa. Što je temperatura veća, to je veća prosječna translaciona kinetička energija, što je temperatura niža, to je niža prosječna translaciona kinetička energija. Možemo zaključiti da je temperatura mjera prosječne kinetičke energije molekularne translacije.

Drugi oblik jednačine za prosječnu kinetičku energiju gasa:

Vidi također  Pritisak u fluidima

Prosječna kinetička energija gasova 4

n = broj mola (mol), R = univerzalna gasna konstanta (R = 8.315 J/mol.K = 8315 kJ/kmol.K), T = apsolutna temperatura (Kelvin), EK = prosječna kinetička energija translacije molekule gasa (Džul).

Prosječna kinetička energija gasova 5

k = Boltzmannova konstanta, R = univerzalna plinska konstanta, NA = Avogadrov broj, M = molekulska masa, m = masa, n = broj molova.

Prvo, translaciona kinetička energija je kinetička energija koju posjeduju objekti ili molekuli. Translaciona kretanja mogu biti u obliku pravolinijskog kretanja, paraboličkog kretanja. Dok je rotaciona kinetička energija = kinetička energija koju posjeduju objekti ili molekuli koji vrše rotaciono kretanje.

Drugo, prosječna kinetička energija translacije u gornjoj jednačini primjenjuje se samo na monatomske gasove. Primjeri monatomskih gasova su He (helijum), Ar (argon), itd. Pored monatomskih gasova, postoje i dvoatomski gasovi. Primjeri dvoatomskih gasova su O2 (kiseonik), N2 (azot), CO (ugljen-monoksid), itd. Postoje i poliatomski gasovi. Na primjer, CO2 (ugljen-dioksid) itd. Monatomski gas se sastoji od samo jednog atoma; dijatomski gas se sastoji od dva atoma, a poliatomski gas se sastoji od mnogo atoma.

Vidi također  Sila trenja

Treće, apsolutna temperatura mora biti navedena na Kelvinovoj (K) skali. Ako je temperatura i dalje na Celzijusovoj skali (oC), prvo ga promijenite na Kelvinovu (K) skalu.

Četvrto, jednačina 1 i jednačina 2 iznad ne primjenjuju se samo na gasovite supstance, već se primjenjuju i na tekućine i gasovite supstance.

Primjer problema:

Kolika je prosječna translacijska kinetička energija molekula u gasu na 40 °C?

Rešenje:

Prosječna kinetička energija gasova 6

Ostavite komentar