Ճնշումից բացի, գազի մակրոսկոպիկ բնույթը բնութագրող մեծություններից մեկը ջերմաստիճանը (T) է։ Գազի ճնշման հավասարումը՝
Միավորեք 1-ին և 2-րդ հավասարումները ՝
Սա գազերի միջին կինետիկ էներգիայի և գազի բացարձակ ջերմաստիճանի հարաբերակցության հավասարումն է։
Ջերմաստիճանը ուղիղ համեմատական է գազի մոլեկուլների միջին տեղափոխական կինետիկ էներգիային։ Որքան մեծ է ջերմաստիճանը, այնքան բարձր է միջին տեղափոխական կինետիկ էներգիան, որքան փոքր է ջերմաստիճանը, այնքան ցածր է միջին տեղափոխական կինետիկ էներգիան։ Կարող ենք եզրակացնել, որ ջերմաստիճանը մոլեկուլային տեղափոխության միջին կինետիկ էներգիայի չափանիշ է։
Գազի միջին կինետիկ էներգիայի հավասարման մեկ այլ ձև՝
n = մոլերի քանակը (մոլ), R = ունիվերսալ գազի հաստատունը (R = 8.315 Ջ / մոլ. K = 8315 կՋ / կմոլ. K), T = բացարձակ ջերմաստիճանը (Կելվին), EK = գազի մոլեկուլի միջին տեղափոխման կինետիկ էներգիան (Ջոուլ)։
k = Բոլցմանի հաստատուն, R = ունիվերսալ գազային հաստատուն, NA = Ավոգադրոյի թիվ, M = մոլեկուլային զանգված, m = զանգված, n = մոլերի քանակ։
Նախ, տեղափոխական կինետիկ էներգիան առարկաների կամ մոլեկուլների կողմից օժտված կինետիկ էներգիան է: Տեղափոխական շարժումները կարող են լինել ուղիղ շարժման, պարաբոլիկ շարժման տեսքով: Մինչդեռ պտտական կինետիկ էներգիան = պտտական շարժում կատարող առարկաների կամ մոլեկուլների կողմից օժտված կինետիկ էներգիան է:
Երկրորդ, վերը նշված հավասարման մեջ միջին տեղափոխման 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 գազը բաղկացած է միայն մեկ ատոմից, երկատոմ գազը՝ երկու ատոմից, իսկ բազմատոմ գազը՝ բազմաթիվ ատոմներից:
Երրորդ, բացարձակ ջերմաստիճանը պետք է նշվի Կելվինի (K) սանդղակով։ Եթե ջերմաստիճանը դեռևս Ցելսիուսի սանդղակով է ( ° C), նախ փոխեք այն Կելվինի (K) սանդղակի։
Չորրորդ, վերը նշված 1-ին և 2-րդ հավասարումները վերաբերում են ոչ միայն գազային, այլև հեղուկ և գազային նյութերի։
Օրինակ խնդիր՝
Որքա՞ն է գազի մոլեկուլների միջին թարգմանական կինետիկ էներգիան 40°C ջերմաստիճանում։
Լուծում.
