दाब के अलावा, गैस की स्थूल प्रकृति को दर्शाने वाली एक अन्य मात्रा तापमान (T) है। गैस दाब समीकरण:
समीकरण 1 और समीकरण 2 को मिलाएँ :
यह गैसों की औसत गतिज ऊर्जा और गैस के परम तापमान के बीच का समीकरण है।
तापमान गैस अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा के सीधे समानुपाती होता है। तापमान जितना अधिक होगा, औसत गतिज ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी, और तापमान जितना कम होगा, औसत गतिज ऊर्जा उतनी ही कम होगी। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि तापमान आणविक गतिज ऊर्जा का मापक है।
गैस की औसत गतिज ऊर्जा के समीकरण का एक अन्य रूप:
n = मोलों की संख्या (mol), R = सार्वभौमिक गैस स्थिरांक (R = 8.315 J / mol. K = 8315 kJ / kmol. K), T = परम तापमान (केल्विन), EK = अणु गैस की औसत गतिज ऊर्जा (जूल)।
k = बोल्ट्जमैन स्थिरांक, R = सार्वभौमिक गैस स्थिरांक, NA = एवोगैड्रो संख्या, M = आणविक द्रव्यमान, m = द्रव्यमान, n = मोलों की संख्या।
सबसे पहले, स्थानांतरीय गतिज ऊर्जा वस्तुओं या अणुओं द्वारा धारण की गई गतिज ऊर्जा है। स्थानांतरीय गति सीधी गति या परवलयिक गति के रूप में हो सकती है। जबकि घूर्णी गतिज ऊर्जा उन वस्तुओं या अणुओं द्वारा धारण की गई गतिज ऊर्जा है जो घूर्णी गति करते हैं।
दूसरे, उपरोक्त समीकरण में औसत गतिज ऊर्जा का मान केवल एकपरमाण्विक गैसों पर लागू होता है। एकपरमाण्विक गैसों के उदाहरण हैं He (हीलियम), Ar (आर्गन), आदि। एकपरमाण्विक गैसों के अलावा, द्विपरमाण्विक गैसें भी होती हैं। द्विपरमाण्विक गैसों के उदाहरण हैं O2 (ऑक्सीजन), N2 (नाइट्रोजन), CO (कार्बन मोनोऑक्साइड), आदि। बहुपरमाण्विक गैसें भी होती हैं। उदाहरण के लिए, CO2 (कार्बन डाइऑक्साइड) आदि। एकपरमाण्विक गैस में केवल एक परमाणु होता है; द्विपरमाण्विक गैस में दो परमाणु होते हैं, और बहुपरमाण्विक गैस में अनेक परमाणु होते हैं।
तीसरा, निरपेक्ष तापमान को केल्विन (K) पैमाने पर बताना आवश्यक है। यदि तापमान अभी भी सेल्सियस ( ° C) पैमाने पर है, तो पहले इसे केल्विन (K) पैमाने में बदलें।
चौथा, ऊपर दिए गए समीकरण 1 और समीकरण 2 केवल गैसीय पदार्थों पर ही लागू नहीं होते, बल्कि तरल और गैसीय पदार्थों पर भी लागू होते हैं।
उदाहरण समस्या:
40 डिग्री सेल्सियस पर गैस में अणुओं की औसत स्थानांतरीय गतिज ऊर्जा क्या है?
समाधान:
