Energia cinetică medie a gazelor

Pe lângă presiune, una dintre mărimile care indică natura macroscopică a gazului este temperatura (T). Ecuația presiunii gazului:

Energia cinetică medie a gazelor 1

Combină ecuația 1 și ecuația 2 :

Energia cinetică medie a gazelor 2

Energia cinetică medie a gazelor 3

Aceasta este ecuația energiei cinetice medii a gazelor în funcție de temperatura absolută a gazului.

Temperatura este direct proporțională cu energia cinetică medie de translație a moleculelor de gaz. Cu cât temperatura este mai mare, cu atât energia cinetică medie de translație este mai mare, cu cât temperatura este mai mică, cu atât energia cinetică medie de translație este mai mică. Putem concluziona că temperatura este o măsură a energiei cinetice medii a translației moleculare.

O altă formă a ecuației pentru energia cinetică medie a unui gaz:

Vezi si  Principiul lui Arhimede

Energia cinetică medie a gazelor 4

n = numărul molar (mol), R = constanta universală a gazelor (R = 8.315 J / mol. K = 8315 kJ / kmol. K), T = temperatura absolută (Kelvin), EK = energia cinetică medie de translație a moleculei de gaz (Joule).

Energia cinetică medie a gazelor 5

k = constanta lui Boltzmann, R = constanta universală a gazelor, NA = numărul lui Avogadro, M = masa moleculară, m = masa, n = numărul de moli.

În primul rând, energia cinetică de translație este energia cinetică posedată de obiecte sau molecule. Mișcările de translație pot fi sub formă de mișcare rectilinie, mișcare parabolică. În timp ce energia cinetică de rotație = energia cinetică posedată de obiectele sau moleculele care efectuează mișcarea de rotație.

În al doilea rând, energia cinetică medie de translație din ecuația de mai sus se aplică numai gazelor monatomice. Exemple de gaze monatomice sunt He (heliu), Ar (argon) etc. Pe lângă gazele monatomice, există și gaze diatomice. Exemple de gaze diatomice sunt O2 (oxigen), N2 (azot), CO (monoxid de carbon) etc. Există, de asemenea, gaze poliatomice. De exemplu, CO2 (dioxid de carbon) etc. Gazul monatomic este format dintr-un singur atom; gazul diatomic este format din doi atomi, iar gazul poliatomic este format din mai mulți atomi.

Vezi si  Legea ideală a gazelor

În al treilea rând, temperatura absolută trebuie exprimată pe scara Kelvin (K). Dacă temperatura este încă în grade Celsius ( ° C), schimbați-o mai întâi pe scara Kelvin (K).

În al patrulea rând, ecuația 1 și ecuația a doua de mai sus nu se aplică doar substanțelor gazoase, ci și lichidelor și substanțelor gazoase.

Exemplu de problemă:

Care este energia cinetică medie de translație a moleculelor dintr-un gaz la 40 °C?

soluţie:

Energia cinetică medie a gazelor 6

Lăsați un comentariu