Գազի միջին կինետիկ էներգիան

Գազի միջին կինետիկ էներգիան

Բացի ճնշումից, գազի մակրոսկոպիկ հատկությունները ցույց տվող մեծություններից մեկը ջերմաստիճանը (T) է: Գազերի կինետիկ տեսության թեմայում ստացված գազի ճնշման հավասարումը կրկին գրվում է հետևյալ կերպ.

Իդեալական գազի օրենքի թեմայում ստացված իդեալական գազի օրենքի հավասարումը կրկին գրվում է հետևյալ կերպ.

PV = NkT → հավասարում b

Դիտարկենք a և b հավասարումները։ Ձախ կողմերը հավասար են, մինչդեռ աջ կողմերը գրեթե հավասար են։ Քանի որ ձախ կողմերը հավասար են, երկու հավասարումները կարելի է համատեղել՝

Եթե ​​ձախ և աջ կողմերը բազմապատկենք 3/2-ով, ապա այս հավասարումը կփոխի իր տեսքը՝

Ջերմաստիճանը ուղիղ համեմատական ​​է գազի մոլեկուլների միջին թարգմանական կինետիկ էներգիային։ Որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան մեծ է միջին թարգմանական կինետիկ էներգիան, և հակառակը՝ որքան ցածր է ջերմաստիճանը, այնքան փոքր է միջին թարգմանական կինետիկ էներգիան։ Կարող ենք եզրակացնել, որ ջերմաստիճանը մոլեկուլների միջին թարգմանական կինետիկ էներգիայի չափանիշ է։

Բացարձակ ջերմաստիճանի և տեղափոխական կինետիկ էներգիայի հավասարումը 2 կարող է գրվել այլ ձևով՝

Նախ, տեղափոխական կինետիկ էներգիան տեղափոխական շարժման մեջ գտնվող առարկայի կամ մոլեկուլի կինետիկ էներգիան է: Տեղափոխական շարժումը կարող է լինել գծային, թեք կամ պարաբոլիկ: Դրա համարժեքը պտտական ​​կինետիկ էներգիան է: Պտտական ​​կինետիկ էներգիան պտտական ​​շարժման մեջ գտնվող առարկայի կամ մոլեկուլի կինետիկ էներգիան է:

Երկրորդ, վերը նշված հավասարման մեջ միջին տեղափոխական կինետիկ էներգիան վերաբերում է միայն մոնատոմ գազերին: Մոնատոմ գազերի օրինակներ են He-ն (հելիում), Ar-ը (արգոն) և այլն: Մոնատոմ գազերից բացի, կան նաև երկատոմ գազեր: Երկատոմ գազերի օրինակներ են O2-ը ₍ թթվածին), N2- _ը (ազոտ), CO-ն (ածխածնի մոնօքսիդ) և այլն: Կան նաև բազմատոմ գազեր: Օրինակ՝ CO2- _ը (ածխաթթու գազ) և այլն: Մոնատոմ գազերը բաղկացած են միայն մեկ ատոմից, երկատոմ գազերը՝ երկու ատոմից, իսկ բազմատոմ գազերը՝ բազմաթիվ ատոմներից:

Երրորդ , բացարձակ ջերմաստիճանը պետք է արտահայտվի K սանդղակով (K): Եթե ջերմաստիճանը դեռևս Ցելսիուսի սանդղակով է ( ^° C), նախ այն փոխակերպեք Կելվինի սանդղակի (K):

Չորրորդ, վերը նշված 1-ին և 2-րդ հավասարումները վերաբերում են ոչ միայն գազային, այլև հեղուկ և գազային նյութերին։

Խնդիրների օրինակ՝

Որքա՞ն է գազի մոլեկուլների միջին տեղափոխական կինետիկ էներգիան 40 ^° C ջերմաստիճանում։

Քննարկում