Priemerná kinetická energia plynov

Okrem tlaku je jednou z veličín, ktoré vyjadrujú makroskopickú povahu plynu, teplota (T). Rovnica tlaku plynu:

Priemerná kinetická energia plynov 1

Spojte rovnicu 1 a rovnicu 2 :

Priemerná kinetická energia plynov 2

Priemerná kinetická energia plynov 3

Toto je rovnica priemernej kinetickej energie plynov v závislosti od absolútnej teploty plynu.

Teplota je priamo úmerná priemernej translačnej kinetickej energii molekúl plynu. Čím vyššia je teplota, tým vyššia je priemerná translačná kinetická energia, čím nižšia je teplota, tým nižšia je priemerná translačná kinetická energia. Môžeme konštatovať, že teplota je mierou priemernej kinetickej energie molekulárnej translácie.

Iný tvar rovnice pre priemernú kinetickú energiu plynu:

Pozri tiež  Princíp Archimedes

Priemerná kinetická energia plynov 4

n = počet mólov (mol), R = univerzálna plynová konštanta (R = 8.315 J/mol.K = 8315 kJ/kmol.K), T = absolútna teplota (Kelvin), EK = priemerná translačná kinetická energia molekuly plynu (Joule).

Priemerná kinetická energia plynov 5

k = Boltzmannova konštanta, R = univerzálna plynová konštanta, NA = Avogadrovo číslo, M = molekulová hmotnosť, m = hmotnosť, n = počet molov.

Po prvé, translačná kinetická energia je kinetická energia, ktorú majú objekty alebo molekuly. Translačné pohyby môžu mať formu priamočiareho pohybu, parabolického pohybu. Zatiaľ čo rotačná kinetická energia = kinetická energia, ktorú majú objekty alebo molekuly, ktoré vykonávajú rotačný pohyb.

Po druhé, priemerná kinetická energia translácie vo vyššie uvedenej rovnici platí iba pre monatomické plyny. Príkladmi monatomických plynov sú He (hélium), Ar (argón) atď. Okrem monatomických plynov existujú aj dvojatómové plyny. Príkladmi dvojatómových plynov sú O2 (kyslík), N2 (dusík), CO (oxid uhoľnatý) atď. Existujú aj viacatómové plyny. Napríklad CO2 (oxid uhličitý) atď. Monatomický plyn pozostáva iba z jedného atómu; dvojatómový plyn pozostáva z dvoch atómov a viacatómový plyn pozostáva z mnohých atómov.

Pozri tiež  Zákon o ideálnom plyne

Po tretie, absolútna teplota musí byť uvedená v Kelvinových (K) stupniciach. Ak je teplota stále v Celziových ( ° C), najprv ju prepočítajte na Kelvinovu (K).

Po štvrté, rovnica 1 a rovnica dva uvedené vyššie sa nevzťahujú len na plynné látky, ale aj na kvapaliny a plynné látky.

Príklad problému:

Aká je priemerná translačná kinetická energia molekúl v plyne pri teplote 40 °C?

riešenie:

Priemerná kinetická energia plynov 6

Pridať komentár