Wastani wa nishati ya kinetiki ya gesi

Mbali na shinikizo, moja ya kiasi kinachoonyesha asili ya macroscopic ya gesi ni halijoto (T). Mlinganyo wa shinikizo la gesi:

Wastani wa nishati ya kinetiki ya gesi 1

Unganisha mlinganyo 1 na mlinganyo 2 :

Wastani wa nishati ya kinetiki ya gesi 2

Wastani wa nishati ya kinetiki ya gesi 3

Huu ni mlinganyo wa wastani wa nishati ya kinetiki ya gesi dhidi ya halijoto kamili ya gesi.

Halijoto inalingana moja kwa moja na wastani wa nishati ya kinetiki ya tafsiri ya molekuli za gesi. Kadiri halijoto inavyokuwa kubwa, ndivyo wastani wa nishati ya kinetiki ya tafsiri inavyokuwa ndogo, ndivyo wastani wa nishati ya kinetiki ya tafsiri unavyokuwa mdogo. Tunaweza kuhitimisha kwamba halijoto ni kipimo cha wastani wa nishati ya kinetiki ya tafsiri ya molekuli.

Aina nyingine ya mlinganyo wa wastani wa nishati ya kinetiki ya gesi:

Angalia pia  Archimedes kanuni

Wastani wa nishati ya kinetiki ya gesi 4

n = mole ya nambari (mol), R = kigezo cha gesi cha ulimwengu wote (R = 8.315 J / mol. K = 8315 kJ / kmol. K), T = halijoto kamili (Kelvin), EK = wastani wa nishati ya kinetiki ya tafsiri ya gesi ya molekuli (Joule).

Wastani wa nishati ya kinetiki ya gesi 5

k = Kigezo cha Boltzmann, R = kigezo cha gesi cha ulimwengu wote, NA = nambari ya Avogadro, M = uzito wa molekuli, m = uzito, n = idadi ya molekuli.

Kwanza, nishati ya kinetiki ya tafsiri ni nishati ya kinetiki inayomilikiwa na vitu au molekuli. Harakati za tafsiri zinaweza kuwa katika mfumo wa mwendo ulionyooka, mwendo wa kimfano. Wakati nishati ya kinetiki ya mzunguko = nishati ya kinetiki inayomilikiwa na vitu au molekuli zinazofanya mwendo wa mzunguko.

Pili, wastani wa nishati ya kinetiki ya tafsiri katika mlinganyo hapo juu inatumika tu kwa gesi za monatomiki. Mifano ya gesi za monatomiki ni He (helium), Ar (Argon), n.k. Mbali na gesi za monatomiki, pia kuna gesi za diatomiki. Mifano ya gesi za diatomiki ni O2 (oksijeni), N2 (nitrojeni), CO (monoksidi kaboni), n.k. Pia kuna gesi za polyatomiki. Kwa mfano, CO2 (kaboni dioksidi) n.k. Gesi ya monatomiki ina atomi moja tu; gesi ya diatomiki ina atomi mbili, na gesi ya polyatomiki ina atomi nyingi.

Angalia pia  Sheria bora ya gesi

Tatu, halijoto kamili lazima ielezwe kwenye kipimo cha Kelvin (K). Ikiwa halijoto bado iko kwenye kipimo cha Selisiasi ( oC ), ibadilishe kwanza iwe kipimo cha Kelvin (K).

Nne, mlinganyo wa 1 na mlinganyo wa pili hapo juu hazitumiki tu kwa vitu vya gesi, bali pia kwa vitu vya kimiminika na gesi.

Mfano wa tatizo:

Ni wastani gani wa nishati ya kinetiki ya tafsiri ya molekuli katika gesi kwenye 40 °C?

Suluhisho:

Wastani wa nishati ya kinetiki ya gesi 6

Kuondoka maoni