Paineen lisäksi yksi kaasun makroskooppisen luonteen kuvaavista suureista on lämpötila (T). Kaasun paineyhtälö:
Yhdistä yhtälö 1 ja yhtälö 2 :
Tämä on yhtälö kaasujen keskimääräisestä kineettisestä energiasta suhteessa kaasun absoluuttiseen lämpötilaan.
Lämpötila on suoraan verrannollinen kaasumolekyylien keskimääräiseen translaatiokineettiseen energiaan. Mitä korkeampi lämpötila, sitä korkeampi keskimääräinen translaatiokineettinen energia, ja mitä pienempi lämpötila, sitä pienempi keskimääräinen translaatiokineettinen energia. Voimme päätellä, että lämpötila mittaa molekyylin translaation keskimääräistä kineettistä energiaa.
Toinen yhtälön muoto kaasun keskimääräiselle kineettiselle energialle:
n = moolien lukumäärä (mol), R = yleinen kaasuvakio (R = 8.315 J / mol. K = 8315 kJ / kmol. K), T = absoluuttinen lämpötila (Kelvin), EK = molekyylikaasun keskimääräinen translaatiokineettinen energia (Joule).
k = Boltzmannin vakio, R = yleinen kaasuvakio, NA = Avogadron luku, M = molekyylimassa, m = massa, n = moolien lukumäärä.
Ensinnäkin translaatiokineettinen energia on kappaleiden tai molekyylien omaamaa liike-energiaa. Translaatioliikkeet voivat olla suoraviivaista liikettä, parabolista liikettä. Pyörimiskineettinen energia taas = pyörimisliikkeen suorittavien kappaleiden tai molekyylien liike-energia.
Toiseksi, yllä olevassa yhtälössä esitetty keskimääräinen translaatiokineettinen energia pätee vain yksiatomisiin kaasuihin. Esimerkkejä yksiatomisista kaasuista ovat He (helium), Ar (argon) jne. Yksiatomisten kaasujen lisäksi on olemassa myös kaksiatomisia kaasuja. Esimerkkejä kaksiatomisista kaasuista ovat O2 (happi), N2 (typpi), CO (hiilimonoksidi) jne. On myös polyatomisia kaasuja. Esimerkiksi CO2 (hiilidioksidi) jne. Yksiatominen kaasu koostuu vain yhdestä atomista; kaksiatominen kaasu koostuu kahdesta atomista ja polyatominen kaasu koostuu monista atomeista.
Kolmanneksi, absoluuttinen lämpötila on ilmoitettava Kelvin-asteikolla (K). Jos lämpötila on edelleen Celsius-asteikolla ( ° C), muuta se ensin Kelvin-asteikolle (K).
Neljänneksi, yhtälöt 1 ja yhtälö 2 eivät koske ainoastaan kaasumaisia aineita, vaan myös nesteitä ja kaasumaisia aineita.
Esimerkki ongelmasta:
Mikä on molekyylien keskimääräinen translaatiokineettinen energia kaasussa 40 °C:ssa?
ratkaisu:
