გაზების საშუალო კინეტიკური ენერგია

წნევის გარდა, ერთ-ერთი სიდიდე, რომელიც განსაზღვრავს გაზის მაკროსკოპულ ბუნებას, არის ტემპერატურა (T). გაზის წნევის განტოლება:

გაზების საშუალო კინეტიკური ენერგია 1

შეუთავსეთ განტოლება 1 მდე განტოლება 2 :

გაზების საშუალო კინეტიკური ენერგია 2

გაზების საშუალო კინეტიკური ენერგია 3

ეს არის აირების საშუალო კინეტიკური ენერგიისა და გაზის აბსოლუტური ტემპერატურის თანაფარდობის განტოლება.

ტემპერატურა პირდაპირპროპორციულია გაზის მოლეკულების საშუალო ტრანსლაციის კინეტიკური ენერგიისა. რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით უფრო მაღალია საშუალო ტრანსლაციის კინეტიკური ენერგია, რაც უფრო დაბალია ტემპერატურა, მით უფრო დაბალია საშუალო ტრანსლაციის კინეტიკური ენერგია. შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ტემპერატურა მოლეკულური ტრანსლაციის საშუალო კინეტიკური ენერგიის საზომია.

გაზის საშუალო კინეტიკური ენერგიის განტოლების კიდევ ერთი ფორმა:

იხილეთ ასევე  სინათლის არეკვლის კანონი

გაზების საშუალო კინეტიკური ენერგია 4

n = მოლის რაოდენობა (მოლ), R = უნივერსალური აირის მუდმივა (R = 8.315 ჯ/მოლ. K = 8315 კჯ/კმოლ. K), T = აბსოლუტური ტემპერატურა (კელვინი), EK = აირის მოლეკულის საშუალო ტრანსლაციის კინეტიკური ენერგია (ჯოული).

გაზების საშუალო კინეტიკური ენერგია 5

k = ბოლცმანის მუდმივა, R = უნივერსალური აირის მუდმივა, NA = ავოგადროს რიცხვი, M = მოლეკულური მასა, m = მასა, n = მოლების რაოდენობა.

პირველ რიგში, ტრანსლაციური კინეტიკური ენერგია არის კინეტიკური ენერგია, რომელიც გააჩნიათ ობიექტებს ან მოლეკულებს. ტრანსლაციური მოძრაობები შეიძლება იყოს წრფივი მოძრაობის, პარაბოლური მოძრაობის სახით. ხოლო ბრუნვითი კინეტიკური ენერგია = კინეტიკური ენერგია, რომელსაც ფლობენ ობიექტები ან მოლეკულები, რომლებიც ახორციელებენ ბრუნვით მოძრაობას.

მეორეც, ზემოთ მოცემულ განტოლებაში საშუალო ტრანსლაციის კინეტიკური ენერგია მხოლოდ მონატომიურ აირებზე ვრცელდება. მონატომიურ აირების მაგალითებია He (ჰელიუმი), Ar (არგონი) და ა.შ. მონატომიურ აირების გარდა, არსებობს ასევე ორატომიანი აირების მაგალითები. ორატომიანი აირების მაგალითებია O2 (ჟანგბადი), N2 (აზოტი), CO (ნახშირბადის მონოქსიდი) და ა.შ. ასევე არსებობს პოლიატომური აირები. მაგალითად, CO2 (ნახშირორჟანგი) და ა.შ. მონატომიური აირი მხოლოდ ერთი ატომისგან შედგება; დიატომიური აირი ორი ატომისგან, ხოლო პოლიატომური აირი მრავალი ატომისგან.

იხილეთ ასევე  ელექტრო დენი

მესამე, აბსოლუტური ტემპერატურა უნდა იყოს მითითებული კელვინის (K) შკალაზე. თუ ტემპერატურა კვლავ ცელსიუსის შკალაზეა (oგ), ჯერ შეცვალეთ იგი კელვინის (K) შკალაზე.

მეოთხე, ზემოთ მოცემული განტოლება 1 და განტოლება ორი არა მხოლოდ აირად ნივთიერებებზე, არამედ სითხეებსა და აირად ნივთიერებებზეც ვრცელდება.

პრობლემის მაგალითი:

რა არის მოლეკულების საშუალო ტრანსლაციური კინეტიკური ენერგია აირში 40°C ტემპერატურაზე?

გამოსავალი:

გაზების საშუალო კინეტიკური ენერგია 6

დატოვე კომენტარი