이상 기체의 내부 에너지

단원자 이상 기체의 에너지

단원자 이상 기체의 에너지는 단원자 이상 기체 분자들의 총 병진 운동 에너지입니다. 이상 기체 분자들의 총 병진 운동 에너지는 각 분자의 평균 병진 운동 에너지와 분자 수(N)의 곱과 같습니다. 수학적으로 표현하면 다음과 같습니다.

이상 기체의 내부 에너지 1

U = 단원자 이상 기체의 에너지 (J)

N = 분자 수

k = 볼츠만 상수 (k = 1.38 x 10⁻²³ J /K)

T = 절대 온도 (K)

n = 몰수 (mol)

R = 기체 상수 (R = 8.315 J/mol·K = 8315 kJ/kmol·K)

이원자 이상 기체의 에너지

이상 이원자 기체의 에너지는 이원자 기체 분자들의 병진 운동 에너지, 회전 운동 에너지, 진동 운동 에너지의 총합입니다. 에너지 등분배 원리에 따라 이상 이원자 기체의 에너지는 다음과 같습니다.

이상 기체의 내부 에너지 2

이상 다원자 기체의 에너지

이상 다원자 기체의 에너지는 이상 기체 분자들의 병진 운동 에너지, 회전 운동 에너지, 진동 운동 에너지의 총합입니다. 에너지 등분배 원리에 따라 이상 다원자 기체의 에너지는 다음과 같습니다.

이상 기체의 내부 에너지 3

실제 가스의 에너지

실제 기체의 에너지는 온도에도 의존합니다. 실제 기체의 압력이 충분히 커지면(실제 기체의 부피가 작아지면) 실제 기체는 비정상적인 거동을 보이기 시작합니다. 따라서 실제 기체의 에너지는 압력과 부피에도 의존한다고 할 수 있습니다.

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