Průměrná kinetická energie plynů

Kromě tlaku je jednou z veličin, které udávají makroskopickou povahu plynu, teplota (T). Rovnice tlaku plynu:

Průměrná kinetická energie plynů 1

Spojte rovnici 1 a rovnici 2 :

Průměrná kinetická energie plynů 2

Průměrná kinetická energie plynů 3

Toto je rovnice průměrné kinetické energie plynů v závislosti na absolutní teplotě plynu.

Teplota je přímo úměrná průměrné translační kinetické energii molekul plynu. Čím vyšší je teplota, tím vyšší je průměrná translační kinetická energie, čím nižší je teplota, tím nižší je průměrná translační kinetická energie. Můžeme z toho vyvodit, že teplota je měřítkem průměrné kinetické energie molekulární translace.

Jiný tvar rovnice pro průměrnou kinetickou energii plynu:

Průměrná kinetická energie plynů 4

n = číslo mol (mol), R = univerzální plynová konstanta (R = 8.315 J/mol.K = 8315 kJ/kmol.K), T = absolutní teplota (Kelvin), EK = průměrná translační kinetická energie molekuly plynu (Joule).

Průměrná kinetická energie plynů 5

k = Boltzmannova konstanta, R = univerzální plynová konstanta, NA = Avogadrovo číslo, M = molekulová hmotnost, m = hmotnost, n = počet molů.

Zaprvé, translační kinetická energie je kinetická energie, kterou mají objekty nebo molekuly. Translační pohyby mohou mít formu přímočarého pohybu, parabolického pohybu. Zatímco rotační kinetická energie = kinetická energie, kterou mají objekty nebo molekuly, které vykonávají rotační pohyb.

Za druhé, průměrná kinetická energie translace ve výše uvedené rovnici platí pouze pro monatomické plyny. Příklady monatomických plynů jsou He (helium), Ar (argon) atd. Kromě monatomických plynů existují také dvouatomické plyny. Příklady dvouatomických plynů jsou O2 (kyslík), N2 (dusík), CO (oxid uhelnatý) atd. Existují také víceatomické plyny. Například CO2 (oxid uhličitý) atd. Monatomický plyn se skládá pouze z jednoho atomu; dvouatomický plyn se skládá ze dvou atomů a víceatomický plyn se skládá z mnoha atomů.

Za třetí, absolutní teplota musí být uvedena na Kelvinově stupnici (K). Pokud je teplota stále na stupnicích Celsia ( ° C), převeďte ji nejprve na Kelvinovu stupnici (K).

Za čtvrté, rovnice 1 a rovnice dva výše platí nejen pro plynné látky, ale také pro kapaliny a plynné látky.

Příklad problému:

Jaká je průměrná translační kinetická energie molekul v plynu při 40 °C?

Řešení:

Průměrná kinetická energie plynů 6

Zanechat komentář