Gjennomsnittlig kinetisk energi for gasser

I tillegg til trykk, er temperatur (T) en av størrelsene som angir den makroskopiske naturen til gass. Gasstrykkligning:

Gjennomsnittlig kinetisk energi for gasser 1

Kombiner ligning 1 og ligning 2 :

Gjennomsnittlig kinetisk energi for gasser 2

Gjennomsnittlig kinetisk energi for gasser 3

Dette er ligningen for den gjennomsnittlige kinetiske energien til gasser kontra den absolutte temperaturen til gassen.

Temperaturen er direkte proporsjonal med den gjennomsnittlige translasjonskinetiske energien til gassmolekyler. Jo høyere temperaturen er, desto høyere er den gjennomsnittlige translasjonskinetiske energien. Jo lavere temperaturen er, desto lavere er den gjennomsnittlige translasjonskinetiske energien. Vi kan konkludere med at temperaturen er et mål på den gjennomsnittlige kinetiske energien til den molekylære translasjonen.

En annen form for ligningen for den gjennomsnittlige kinetiske energien til en gass:

Gjennomsnittlig kinetisk energi for gasser 4

n = antall mol (mol), R = universell gasskonstant (R = 8.315 J / mol. K = 8315 kJ / kmol. K), T = absolutt temperatur (Kelvin), EK = den gjennomsnittlige translasjonskinetiske energien til gassmolekylet (Joule).

Gjennomsnittlig kinetisk energi for gasser 5

k = Boltzmanns konstant, R = universell gasskonstant, NA = Avogadros tall, M = molekylmasse, m = masse, n = antall mol.

For det første er translasjonskinetisk energi den kinetiske energien som objekter eller molekyler besitter. Translasjonsbevegelser kan være i form av rett bevegelse, parabolsk bevegelse. Mens rotasjonskinetisk energi = den kinetiske energien som objekter eller molekyler besitter som utfører rotasjonsbevegelsen.

For det andre gjelder den gjennomsnittlige translasjonskinetiske energien i ligningen ovenfor kun for monatomiske gasser. Eksempler på monatomiske gasser er He (helium), Ar (argon), osv. I tillegg til monatomiske gasser finnes det også diatomiske gasser. Eksempler på diatomiske gasser er O2 (oksygen), N2 (nitrogen), CO (karbonmonoksid), osv. Det finnes også polyatomiske gasser. For eksempel CO2 (karbondioksid) osv. Den monatomiske gassen består av bare ett atom; diatomisk gass består av to atomer, og polyatomisk gass består av mange atomer.

For det tredje må den absolutte temperaturen angis på Kelvin-skalaen (K). Hvis temperaturen fortsatt er på Celsius-skalaen ( ° C), endre den først til Kelvin-skalaen (K).

For det fjerde gjelder ikke ligning 1 og ligning to ovenfor bare for gassstoffer, men også for væsker og gassstoffer.

Eksempelproblem:

Hva er den gjennomsnittlige translasjonelle kinetiske energien til molekyler i en gass ved 40 °C?

løsning:

Gjennomsnittlig kinetisk energi for gasser 6

Legg igjen en kommentar