Meza kineta energio de gaso

Meza kineta energio de gaso

Krom premo, unu el la kvantoj, kiuj indikas la makroskopajn ecojn de gaso, estas temperaturo (T). La ekvacio de gaspremo estis derivita en la temo Kineta Teorio de Gasoj skribita denove:

La ekvacio de la leĝo de idealaj gasoj, kiu estis derivita en la temo de la leĝo de idealaj gasoj, estas skribita denove:

PV = NkT → Ekvacio b

Konsideru ekvacion a kaj ekvacion b. La maldekstraj flankoj estas egalaj, dum la dekstraj flankoj estas preskaŭ egalaj. Ĉar la maldekstraj flankoj estas egalaj, la du ekvacioj povas esti kombinitaj:

Se ni multiplikas la maldekstran kaj dekstran flankojn per 3/2, tiam ĉi tiu ekvacio ŝanĝos sian formon al:

Temperaturo estas rekte proporcia al la averaĝa translacia kineta energio de gasmolekuloj. Ju pli alta la temperaturo, des pli granda la averaĝa translacia kineta energio, inverse, ju pli malalta la temperaturo, des pli malgranda la averaĝa translacia kineta energio. Ni povas konkludi, ke temperaturo estas mezuro de la averaĝa translacia kineta energio de molekuloj.

La ekvacio de absoluta temperaturo kontraŭ translacia kineta energio 2 povas esti skribita en malsama formo:

Unue, Translacia kineta energio estas la kineta energio posedata de objekto aŭ molekulo spertanta translacian moviĝon. Translacia movo povas esti linia, oblikva aŭ parabola. Ĝia ekvivalento estas rotacia kineta energio. Rotacia kineta energio estas la kineta energio posedata de objekto aŭ molekulo spertanta rotacian moviĝon.

Due, La averaĝa translacia kineta energio en la supra ekvacio validas nur por monatomaj gasoj. Ekzemploj de monatomaj gasoj estas He (heliumo), Ar (argono), ktp. Aldone al monatomaj gasoj, ekzistas ankaŭ diatomaj gasoj. Ekzemplo de diatomaj gasoj estas O₂ (oksigeno), N₂ (nitrogeno), CO (karbona monooksido), ktp. Ekzistas ankaŭ poliatomaj gasoj. Ekzemple, CO₂ (karbona dioksido) ktp. Monatomaj gasoj konsistas el nur unu atomo, diatomaj gasoj konsistas el du atomoj kaj poliatomaj gasoj konsistas el multaj atomoj.

Trie, absoluta temperaturo devas esti esprimita en la klevina skalo (K). Se la temperaturo ankoraŭ estas en la celsia skalo (^oC), konvertu ĝin unue al la Kelvina (K) skalo.

Kvara, Ekvacio 1 kaj ekvacio 2 supre validas ne nur por gasoj, sed ankaŭ por likvaĵoj kaj gasoj.

Ekzemplo de problemoj:

Kio estas la averaĝa translacia kineta energio de la molekuloj en gaso je 40 °C? ^oĈu?

Diskuto